WO2017110821A1 - 照明装置及び液晶表示装置 - Google Patents

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WO2017110821A1
WO2017110821A1 PCT/JP2016/087975 JP2016087975W WO2017110821A1 WO 2017110821 A1 WO2017110821 A1 WO 2017110821A1 JP 2016087975 W JP2016087975 W JP 2016087975W WO 2017110821 A1 WO2017110821 A1 WO 2017110821A1
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WO
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sheet
lighting device
hole
light
plan
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/087975
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English (en)
French (fr)
Inventor
透 我妻
佐藤　敦
Original Assignee
京セラ株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof

Definitions

  • the present invention relates to an illumination device and a liquid crystal display device using a light source unit such as an LED (semiconductor light emitting element).
  • a light source unit such as an LED (semiconductor light emitting element).
  • a technique is known that is used as a liquid crystal display device such as a backlight unit of a television by arranging a lighting device using a light source unit such as an LED (semiconductor light emitting element) vertically and horizontally and providing a liquid crystal panel on the upper surface.
  • a light source unit such as an LED (semiconductor light emitting element)
  • a hot spot means, for example, that the luminance of light from the light source unit is locally increased.
  • an object of the present invention is to obtain an illumination device and a liquid crystal display device that can reduce unevenness of illumination light and / or generation of hot spots.
  • the illuminating device of the present invention reflects a light source unit that emits illumination light in the optical axis direction and illumination light emitted from the light source unit toward the periphery of the light source unit and in a direction away from the optical axis direction. And a secondary reflection part that further reflects the illumination light reflected by the primary reflection part in a direction away from the optical axis direction. It is characterized by having.
  • the sheet group includes a first sheet having an insertion through hole or an insertion recess, and an exposure hole that is fitted into the insertion through hole or the insertion recess of the first sheet and exposes the light source unit. 2 sheets.
  • the insertion through-hole or the insertion recess and the second sheet of the first sheet have a substantially circular portion in a plan view centered on the exposure hole of the second sheet, and a substantially circular portion in the plan view. It can be made into a substantially bowl shape having two arm portions arranged at an interval.
  • the surface of the first sheet and the surface of the second sheet can be substantially flush with each other.
  • the first sheet and the second sheet can be made of the same material.
  • the sheet group may further include a third sheet positioned on the opposite side of the primary reflecting portion with the first sheet and the second sheet interposed therebetween.
  • the third sheet includes an exposure hole that communicates with the exposure hole of the second sheet to expose the light source unit, a substantially circular portion in plan view centered on the exposure hole, and a substantially circular portion in plan view.
  • a substantially cross shape having four arm portions arranged at intervals of 90 °.
  • the first sheet and the second sheet have a substantially rectangular shape when the combined body thereof is viewed in plan, and two of the four arms of the third sheet are flat. It can extend in the lateral direction of the viewing rectangle.
  • the third sheet may be located at a boundary portion between the fitting through hole or the fitting concave portion of the first sheet and the second sheet.
  • the third sheet can be set to have a higher light absorption rate than the first sheet and the second sheet.
  • the sheet group may further include a fourth sheet that is fitted into the sheet fitting through-hole or the sheet fitting recess of the third sheet.
  • the first sheet has a substantially rectangular shape when seen in a plan view, and can have a light quantity adjusting hole or a light quantity adjusting recess located on at least one side of the substantially rectangular shape in a plan view.
  • the liquid crystal display device of the present invention is one in which any of the above-described illumination devices are arranged in a row and column and a liquid crystal panel is provided on the upper surface thereof.
  • an illumination device and a liquid crystal display device that can reduce unevenness of illumination light and / or generation of hot spots.
  • FIG. 3A and 3B are perspective views of the diffuser plate as viewed from above and below.
  • 4A and 4B are perspective views of the reflector as viewed from above and below.
  • the illuminating device 1 by this embodiment is demonstrated.
  • the illuminating device 1 can be used as a liquid crystal display device 5 such as a backlight unit of a television by arranging a large number of devices vertically and horizontally and providing a liquid crystal panel on the upper surface.
  • the respective directions of up, down, front, back, left and right are based on the arrow direction described in the figure.
  • the vertical direction in the figure corresponds to the “optical axis direction”.
  • the lighting device 1 includes an LED module (light source unit) 10, an LED module support substrate (chassis, heat dissipation plate) 20, a diffusion plate (primary reflection unit) 30, and a reflection plate ( Primary reflection part) 40, first light quantity adjustment sheet 50, second light quantity adjustment sheet 60, third light quantity adjustment sheet 70, first sheet (secondary reflection part, sheet group) 80, second sheet ( It has a secondary reflection part (sheet group) 90, a third sheet (secondary reflection part, sheet group) 100, and a fourth sheet (secondary reflection part, sheet group) 110.
  • the LED module 10 has a substantially rectangular parallelepiped shape (planar shape is substantially rectangular) in which a metal heat sink, a metal conduction plate, and an LED holder made of an insulating material such as resin are combined as constituent elements. It is a molded product.
  • LEDs (semiconductor light emitting elements) 11 are fixed on the upper surface of the LED module 10.
  • a reflective film (not shown) having insulating properties as a whole is formed by mixing titanium oxide (TiO 2) or the like as a colorant with polyurethane resin as a main component.
  • Two relay connectors 12 that are electrically connected to the LEDs 11 through the conductive plates are attached to two corners located on the diagonal line of the LED module 10 (in FIG. 1, one of the LED modules 10 is connected). Only one relay connector 12 provided at the corner is depicted). The two relay connectors 12 protrude in opposite directions and outward from two corners located on the diagonal line of the LED module 10 when viewed in plan.
  • the relay connector 12 is electrically connected to the relay connector 12 or the power source (not shown) of the LED module 10 of another adjacent lighting device 1 via a cable (not shown). When the power from the power source is supplied from the cable to the LED 11 via the relay connector 12 and the conductive plate, the LED module 10 (LED 11) emits illumination light upward (in the optical axis direction).
  • the LED module support substrate 20 is a thin plate member having a substantially rectangular shape in plan view made of a metal material having high heat dissipation such as aluminum.
  • the LED module support substrate 20 includes an LED module 10, a diffusion plate 30, a reflector 40, a first light amount adjustment sheet 50, a second light amount adjustment sheet 60, a third light amount adjustment sheet 70, a first sheet 80, a second sheet 90, It is a base member that directly or indirectly supports the third sheet 100 and the fourth sheet 110.
  • the diffusion plate 30 is a substantially flat molded product made of a translucent material (for example, a resin material such as glass or acrylic).
  • the diffusion plate 30 has a substantially rectangular shape in plan view similar to that of the LED module support substrate 20.
  • a through hole 31 having a substantially circular shape is formed at the center of the diffusion plate 30.
  • the diffusion plate 30 is formed with two fixing pin insertion holes 32 that are spaced apart in the front-rear direction at an intermediate portion in the left-right direction and face each other so as to sandwich the through-hole 31.
  • Each upward protruding pin 33 is formed with a fixing pin insertion hole 33A.
  • the four upward projecting pins 33 (fixed pin insertion holes 33A) are used to support the diffusion plate 30 on the liquid crystal panel on the upper surface of the lighting device 1 when the lighting device 1 is used as the liquid crystal display device 5 (FIG. 8). Is. That is, the four upward protruding pins 33 (fixed pin insertion holes 33A) are aligned with the four fixed pin insertion holes (not shown) of the liquid crystal panel, and the four fixed pins inserted through the four fixed pin insertion holes. (Not shown) is fixed (fastened) to the four upward projecting pins 33 (fixing pin insertion holes 33A). Thereby, the diffusion plate 30 (illumination device 1) is supported by the liquid crystal panel.
  • four inner-diameter-side downward projecting pins 34 are formed surrounding the through-hole 31 (the four inner-diameter-side downward projecting pins 34 are not arranged at equiangular intervals). ).
  • four outer-diameter-side downward projecting pins 35 surrounding the through-hole 31 on the side far from the through hole 31 are formed at intervals of approximately 90 ° in the circumferential direction. That is, on the lower surface of the diffusion plate 30, four inner diameter side lower projecting pins 34 and four outer diameter side lower projecting pins 35 are radially formed in this order with the through hole 31 as the center.
  • the outer diameter side lower protruding pin 35 and the downward protruding amount are larger than the inner diameter side lower protruding pin 34 and the downward protruding amount.
  • the two outer-diameter-side lower projecting pins 35 that are separated in the front-rear direction are disposed at positions corresponding to the two fixed pin insertion holes 32.
  • the fixing pin insertion hole 32 is formed inside the two outer diameter side downward projecting pins 35 (penetrates in the vertical direction).
  • a plurality of conical recesses (diffusion parts) 36 are formed that are located in a region excluding each of the four inner diameter side lower protrusion pins 34 and the outer diameter side lower protrusion pins 35.
  • the diffusion plate 30 is supported on the LED module support substrate 20 as follows. That is, of the four outer-diameter-side downward projecting pins 35, the two outer-diameter-side lower projecting pins 35 (fixed pin insertion holes 32) that are separated in the front-rear direction are replaced with two fixed pin insertion holes (not shown) of the LED module support substrate 20. )).
  • the two fixing pins 37 (FIG. 2) inserted through the two fixing pin insertion holes are fixed (fastened) to the two outer-diameter downward projecting pins 35 (fixing pin insertion holes 32).
  • the diffusion plate 30 is supported on the LED module support substrate 20.
  • the through hole 31 of the diffusion plate 30 is positioned immediately above the LED module 10 (LED 11). Then, the central portion of the luminous flux of the illumination light emitted upward (in the optical axis direction) by the LED module 10 (LED 11) passes upward (in the optical axis direction) through the through hole 31. The peripheral portion of the luminous flux is diffused (reflected) by the conical recess 36 to the side and obliquely upward, and further toward the peripheral portion of the LED module 10 (LED 11) and away from the optical axis direction.
  • the reflecting plate 40 is a molded product made of a light-transmitting material (for example, a resin material such as glass or acrylic).
  • the reflection plate 40 includes a disk-shaped flange 41 and a semi-transmissive curved reflecting surface 42 having a smaller diameter than the flange 41 protruding from the center of the lower surface of the flange 41.
  • the transflective curved reflecting surface 42 is provided with a reflective coating (a coating mixed with titanium oxide or a half mirror). The light transmittance of the reflective coating is lower than that of the diffusion plate 30.
  • permeability of the reflecting plate 40 after making the transmittance
  • the upper surface of the flange 41 (the surface opposite to the semi-transmissive curved reflecting surface 42) is a flat surface.
  • a reflective surface made of a reflective coating or a thin film is formed on a portion of the upper surface of the flange portion 41 of the reflective plate 40 corresponding to the semi-transmissive curved reflective surface 42 (the back surface of the semi-transmissive curved reflective surface 42). ing.
  • the reflecting surface has a function of reflecting the illumination light transmitted through the semi-transmissive curved reflecting surface 42 downward or obliquely downward.
  • the reflection plate 40 is supported by the diffusion plate 30 as follows. That is, the semi-transmissive curved reflecting surface 42 is caused to enter the through hole 31 of the diffusion plate 30 and protrude toward the LED module 10 (LED 11). Then, the peripheral portion of the through hole 31 on the upper surface of the diffusion plate 30 and the peripheral portion of the semi-transmissive curved reflecting surface 42 on the lower surface of the flange portion 41 of the reflecting plate 40 are joined by ultrasonic welding.
  • the reflection plate 40 When the reflection plate 40 is supported by the diffusion plate 30, the illumination light emitted from the LED module 10 (LED 11) upward (in the optical axis direction) and passing through the through hole 31 of the diffusion plate 30 is reflected inside the through hole 31. The light enters the transflective curved reflecting surface 42 of the plate 40. The transflective curved reflecting surface 42 of the reflecting plate 40 transmits a part of the incident illumination light and guides it upward (in the optical axis direction).
  • the transflective curved reflecting surface 42 reflects the remainder of the incident illumination light laterally and obliquely upward (in a direction away from the optical axis direction) and guides it to the conical recess 36 of the diffuser plate 30, and the LED module 10 ( The light is reflected toward the periphery of the LED 11) and away from the optical axis direction.
  • the first light quantity adjustment sheet 50 is a disk-shaped thin plate member with a low light transmittance.
  • the first light quantity adjustment sheet 50 is larger in diameter than the flange portion 41 of the reflecting plate 40 and is provided so as to cover the upper surface of the flange portion 41 of the reflecting plate 40.
  • the planar shape (diameter) of the first light quantity adjustment sheet 50 is larger than the planar shape (diameter) of the LED 11 of the LED module 10, and the LED module 10 is located inside the region of the first light quantity adjustment sheet 50 when viewed in plan. LED11 is housed.
  • the LED module 10 (LED 11) emits upward (in the optical axis direction), passes through the through hole 31 of the diffusion plate 30, and further passes through the semi-transmissive curved reflection surface 42 of the reflection plate 40. It plays a role (function) of dimming (shielding) the illumination light.
  • the second light quantity adjustment sheet 60 is a disk-shaped thin plate member with a low light transmittance.
  • the second light quantity adjustment sheet 60 has a smaller diameter than the first light quantity adjustment sheet 50 and is provided at the center of the upper surface of the first light quantity adjustment sheet 50.
  • the third light quantity adjustment sheet 70 is an annular thin plate member with a low light transmittance.
  • the third light amount adjustment sheet 70 is provided so as to surround the second light amount adjustment sheet 60 at the periphery of the upper surface of the first light amount adjustment sheet 50.
  • the first sheet 80 is a thin plate molded product made of PS (polystyrene), PET (polyethylene terephthalate), nylon-based resin material, paper material, or the like.
  • the first sheet 80 has a substantially rectangular shape in plan view similar to the LED module support substrate 20 and the diffusion plate 30.
  • the first sheet 80 has a fitting through hole 81 at the center thereof.
  • the fitting through-hole 81 has a substantially circular portion 81A in plan view and two arm portions that are disposed on the substantially circular portion 81A in plan view at an interval of about 180 ° and extend away from each other in the left-right direction (short direction).
  • 81B The fitting through-hole 81 has two fixed pin insertion portions 81C that are arranged in the substantially circular portion 81A in plan view at intervals of about 180 ° and are separated from each other in the front-rear direction (longitudinal direction).
  • Two fixing pins 37 (FIG. 2) are inserted through the two fixing pin insertion portions 81C.
  • the first sheet 80 is provided with a plurality (eight in each embodiment) of light quantity adjustment slit portions (light quantity adjustment holes) 82 extending in the left-right direction, positioned on two sides facing the left-right direction of the rectangular in plan view. Have.
  • the second sheet 90 is a thin plate molded product made of PS (polystyrene), PET (polyethylene terephthalate), nylon-based resin material, paper material, or the like, and is made of the same material as the first sheet 80. It is configured.
  • the thickness of the second sheet 90 is set to be thinner than the thickness of the first sheet 80.
  • the second sheet 90 has a relatively thin thickness on the center side (side closer to the LED module 10 (LED 11)) and a relatively thick thickness on the peripheral side (side far from the LED module 10 (LED 11)). It is preferable to use a concave shape having a shape, for example, a curvature on the upper surface thereof.
  • the thickness of the first sheet 80 and the thickness of the second sheet 90 may be substantially the same.
  • the second sheet 90 has a substantially circular portion 90A in plan view and two arm portions 90B that are disposed on the substantially circular portion 90A in plan view at intervals of about 180 ° and extend away from each other in the left-right direction (short direction). Is a substantially bowl-shaped shape.
  • the planar shape of the second sheet 90 is substantially the same as the planar shape of the fitting through hole 81 (the substantially circular portion 81A and the arm portion 81B in plan view) of the first sheet 80.
  • an exposure hole 91 having a substantially circular shape in plan view for exposing the LED module 10 (LED 11) is formed in the central portion of the second sheet 90.
  • the exposure hole 91 is concentric with the substantially circular portion 81 ⁇ / b> A in plan view of the first sheet 80 and the substantially circular portion 90 ⁇ / b> A in plan view of the second sheet 90.
  • the second sheet 90 is formed with four pin insertion holes 92 surrounding the exposure holes 91 (the four pin insertion holes 92 are not arranged at equiangular intervals).
  • the third sheet 100 is a molded product of a thin plate made of PET (polyethylene terephthalate) or nylon resin material, LCP (liquid crystal polymer), paper material, or the like.
  • the third sheet 100 is set to a color (for example, gray or black) having a higher light absorption rate than the first sheet 80 and the second sheet 90.
  • the third sheet 100 is located on the opposite side of the diffusing plate 30 and the reflecting plate 40 (primary reflecting portion) with the first sheet 80 and the second sheet 90 interposed therebetween.
  • the third sheet 100 includes a substantially circular portion 100A in plan view and two arm portions 100B that are disposed on the substantially circular portion 100A in plan view at an interval of approximately 180 ° and extend away from each other in the left-right direction (short direction). And a substantially cross shape having two arm portions 100C that are disposed in the substantially circular portion 100A in plan view at intervals of about 180 ° and extend away from each other in the front-rear direction (longitudinal direction).
  • Each of the two arm portions 100B and the arm portions 100C are disposed at substantially 90 ° intervals on the substantially circular portion 100A in plan view.
  • the two arm portions 100B extending in the left-right direction (short direction) are longer in length and / or have more meat portions than the two arm portions 100C extending in the front-rear direction (longitudinal direction). .
  • seat 100 can exhibit the light absorption function mentioned later highly in the left-right direction (short direction) rather than the front-back direction (longitudinal direction).
  • the plan view substantially circular portion 100A of the third sheet 100 is set to have a larger planar shape than the plan view substantially circular portion 81A of the first sheet 80 and the plan view substantially circular portion 90A of the second sheet 90.
  • the two arm portions 100B of the third sheet 100 are set to have a larger planar shape than the two arm portions 81B of the first sheet 80 and the two arm portions 90B of the second sheet 90. For this reason, the third sheet 100 is positioned so as to cover the boundary portion between the fitting through-hole 81 of the first sheet 80 and the second sheet 90.
  • an exposure hole 101 having a substantially circular shape in plan view for communicating with the exposure hole 91 of the second sheet 90 to expose the LED module 10 (LED 11) is formed.
  • the exposure hole 101 is concentric with the substantially circular portion 81 ⁇ / b> A in plan view of the first sheet 80, the substantially circular portion 90 ⁇ / b> A in plan view of the second sheet 90, and the substantially circular portion 100 ⁇ / b> A in plan view of the third sheet 100.
  • the third sheet 100 In the third sheet 100, four pin insertion holes 102 surrounding the exposure hole 101 are formed (the four pin insertion holes 102 are not arranged at equiangular intervals). By inserting the four inner diameter side downward projecting pins 34 of the diffusion plate 30 into the four pin insertion holes 102, the third sheet 100 is fixed to the diffusion plate 30 in a positioned state.
  • each of the two arm portions 100B of the third sheet 100 a sheet fitting through-hole 103 having a substantially circular shape in plan view is formed.
  • Each of the two arm portions 100C of the third sheet 100 includes a substantially rectangular portion in plan view and a semicircular arc-shaped portion extending from the substantially rectangular portion in plan view so as to approach the front-rear direction (longitudinal direction).
  • a hole 104 is formed.
  • the semicircular arc-shaped portions of the two through holes 104 have a role (function) for releasing the two fixing pins 37 (FIG. 2) inserted through the two fixing pin insertion portions 81 ⁇ / b> C of the first sheet 80.
  • Two fourth sheets 110 are provided, and are fitted into the two sheet fitting through holes 103 formed in the two arm portions 100 ⁇ / b> B of the third sheet 100.
  • the two fourth sheets 110 can be made of the same material as the third sheet 100, for example, but the constituent materials have a degree of freedom.
  • the first sheet 80, the second sheet 90, the third sheet 100, and the fourth sheet 110 constitute a “sheet group” that is used in combination with each other at the peripheral portion of the LED module 10 (LED 11).
  • This “sheet group” further illuminates the illumination light emitted from the LED module 10 (LED 11) and reflected by the diffusion plate 30 and the reflection plate 40 (primary reflection portion) obliquely upward (in a direction away from the optical axis direction). It functions as a “secondary reflection portion” that reflects.
  • the illuminating device 1 of this embodiment controls an uneven brightness by placing an optical sheet on the LED module 10 (LED 11), and is based on the technical idea that the amount of light is made uniform as much as possible. Yes. That is, since the amount of light in the vicinity of the LED 11 is large, the amount of light is suppressed by suppressing reflection and absorption of illumination light, while the amount of light is small in the distance of the LED 11, so it is important to increase (maintain) the amount of light by reflection diffusion of illumination light. become. It is also important to reduce the occurrence of hot spots where the luminance of light from the LED module 10 (LED 11) is locally increased.
  • illumination light is actively transmitted in the vicinity of the LED 11, and transmission of illumination light is suppressed in the distance from the LED 11. That is, in the relationship between the first sheet 80 and the second sheet 90, the thickness of the second sheet 90 located in the vicinity of the LED 11 is reduced to suppress the reflectance, so that the illumination light can be actively transmitted.
  • the transmission of illumination light is suppressed by increasing the reflectance by increasing the thickness of the first sheet 80 located in the position.
  • the second sheet 90 has a large number of left and right direction (short direction) flesh parts and a small number of front and rear direction (longitudinal direction) flesh parts. It is possible to give a difference in reflectance and transmittance in the (longitudinal direction).
  • seat 90 are seen individually, the aspect which gradually increases and gradually reduces the reflectance and the transmittance
  • the third sheet 100 functions as an absorbing sheet (absorbing plate) disposed at a position where the light transmitted through the first sheet 80 and the second sheet 90 is optically designed so as not to be reflected again. More specifically, the third sheet 100 is a portion in which light tends to be non-uniform, such as through holes, recesses, or slits of the first sheet 80 and the second sheet 90, and further, the first sheet 80 and the second sheet 90. By absorbing an excess light component at the boundary between and the like, the function of reducing unevenness of illumination light (light intensity unevenness or color unevenness) is exhibited.
  • the shape of the third sheet 100 has a degree of freedom, and can be appropriately designed according to the shape or aspect ratio of the first sheet 80 and the second sheet 90.
  • the two arm portions 100B extending in the left-right direction (short direction) are more than the two arm portions 100C extending in the front-rear direction (longitudinal direction).
  • the length is long and / or the meat part is increased.
  • the third sheet 100 actively transmits (absorbs) illumination light in the left-right direction (short direction) including the vicinity of the relatively bright LED 11, and near the relatively dark LED 11.
  • the transmission (absorption) of illumination light is suppressed. Accordingly, it is possible to exhibit a function of reducing illumination light unevenness (light intensity unevenness or color unevenness), which is preferable.
  • the connection part of each illuminating device 1 is easy to receive the influence (aspect ratio) of the left-right direction (short direction) and the front-back direction (longitudinal direction), Illumination light unevenness (light intensity unevenness or color unevenness) tends to occur. Therefore, in the present embodiment, the unevenness of the illumination light (the light amount adjusting hole) 82 is formed by positioning the light amount adjusting slit portions (light amount adjusting holes) 82 on the two sides facing the left and right direction (short direction) of the first sheet 80. (Light intensity unevenness or color unevenness) is reduced (light absorption efficiency in the left-right direction (short direction) is increased). This makes it possible to obtain a significant effect when using a large number of lighting devices (modules) 1 (HDR (High Dynamic Range Imaging) or local deming).
  • HDR High Dynamic Range Imaging
  • the illumination light emitted upward (in the optical axis direction) by the LED module 10 (LED 11) is the triple reflection diffusion of the following (1), (2), and (3). By the action, it is reflected and diffused laterally and obliquely upward (in a direction away from the optical axis direction).
  • the peripheral part of the luminous flux of the illumination light emitted upward (in the optical axis direction) from the LED module 10 (LED 11) is laterally and obliquely upward (in the direction away from the optical axis direction) by the conical recess 36 of the diffusion plate 30. Is diffused.
  • the illumination light reflected toward the peripheral portion of the LED module 10 (LED 11) by the transflective curved reflecting surface 42 of the reflecting plate 40 and away from the optical axis direction is “secondary reflecting portion, sheet”
  • the first sheet 80 to the fourth sheet 110 as a group are re-reflected (secondary reflection) and guided to the conical recess 36 of the diffusion plate 30, and laterally and obliquely upward by the conical recess 36 of the diffusion plate 30. It is diffused in the direction away from the optical axis direction.
  • the light from the LED module 10 (LED 11) can be efficiently diffused to the outside to supply illumination light with uniform and reduced unevenness. Furthermore, light emission upward (in the optical axis direction) of the illumination light is suppressed, and light emission in the lateral direction and obliquely upward (in the direction away from the optical axis direction) is enhanced. Therefore, the OD value (the distance from the bottom surface of the LED module 10 to the top surface of the second light amount adjustment sheet 60), which is the height of the lighting device 1, is reduced to the utmost to achieve a low profile and the light distribution of illumination light. Can be optimized.
  • the first light quantity adjustment sheet 50 is such that the LED module 10 (LED 11) emits upward (in the optical axis direction), passes through the through hole 31 of the diffusion plate 30, and further reflects.
  • the role (function) of dimming (shielding) the illumination light transmitted through the 40 semi-transmissive curved reflecting surfaces 42 is exhibited.
  • the illuminating device 1 can reduce generation
  • the transflective curved reflecting surface 42 of the reflecting plate 40 enters the through hole 31 of the diffusion plate 30 and protrudes toward the LED module 10 (LED 11). Therefore, the lighting device 1 can reduce the height by reducing the OD value, which is the height, to the limit.
  • the first sheet 80 and the second sheet 90 are formed as separate sheets.
  • the first sheet 80 and the second sheet 90 are formed as a single sheet.
  • the thickness of the center side of the single sheet (side closer to the LED module 10 (LED 11)) is relatively thin, and the peripheral side of the single sheet (distant from the LED module 10 (LED 11)).
  • Side is preferably relatively thick.
  • the illumination device 1 can reduce unevenness of illumination light (light intensity unevenness or color unevenness) in combination with the light absorption effect of the third sheet 100.
  • the case where the light amount adjusting slit portion (light amount adjusting hole) 82 is provided on the two opposite sides of the first sheet 80 has been described as an example.
  • a mode in which the light amount adjusting slit portion (light amount adjusting hole) 82 is provided on any one side, three sides, or all four sides of the first sheet 80 is also possible.
  • a light amount adjusting recess may be provided instead of the light amount adjusting slit portion (light amount adjusting hole) 82.
  • first sheet 80 and the second sheet 90 are integrated by fitting the second sheet 90 into the fitting through hole 81 of the first sheet 80
  • first sheet 80 and the second sheet 90 are integrated by providing a fitting recess in the first sheet 80 and fitting the second sheet 90 in the fitting recess.
  • the thickness of the second sheet 90 thinner than the thickness of the first sheet 80, when the second sheet 90 is fitted into the fitting recess of the first sheet 80, The surface of the two sheets 90 can be made substantially flush.
  • the case where the third sheet 100 and the two fourth sheets 110 are integrated by fitting the two fourth sheets 110 into the two sheet fitting through holes 103 of the third sheet 100 is illustrated.
  • a mode in which two sheet insertion recesses are provided in the third sheet 100 and the two fourth sheets 110 are inserted in the two sheet insertion recesses is also possible.
  • the two fourth sheets 110 are fitted into the two sheet fitting recesses of the third sheet 100.
  • the surfaces of the three sheets 100 and the surfaces of the two fourth sheets 110 can be substantially flush.
  • the third sheet 100 has the two arm portions 100B and the arm portions 100C (four arm portions) has been described as an example.
  • a mode in which only the two arm portions 100B in the left-right direction (short direction) are provided on the third sheet 100 and the two arm portions 100C in the front-rear direction (longitudinal direction) are omitted is also possible. That is, in the above embodiment, the two arm portions 100C in the front-rear direction (longitudinal direction) of the third sheet 100 have a function for releasing the two fixing pins 37 (FIG. 2). This can be omitted if there is no problem with the function.

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Abstract

照明光のムラ、及び／又は、ホットスポットの発生を低減することができる照明装置及び液晶表示装置が得られる。　照明光を光軸方向に出射する光源部（１０）と、光源部（１０）が出射した照明光を、光源部（１０）の周辺部に向けて且つ光軸方向から離間する方向に反射する一次反射部と、光源部（１０）の周辺部で互いに組み合わせられるシート群から構成され、一次反射部が反射した照明光を、光軸方向から離間する方向にさらに反射する二次反射部と、を有することを特徴とする照明装置。

Description

照明装置及び液晶表示装置 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１５年１２月２５日に日本国に特許出願された特願２０１５－２５４３０７の優先権を主張するものであり、これら先の出願の開示全体をここに参照のために取り込む。
　本発明は、ＬＥＤ（半導体発光素子）等の光源部を用いた照明装置及び液晶表示装置に関する。
　ＬＥＤ（半導体発光素子）等の光源部を用いた照明装置を縦横に並べて配置して上面に液晶パネルを設けることにより、テレビのバックライトユニット等の液晶表示装置として使用する技術が知られている。
特開２００６－１１４８６３号公報
　このような照明装置及び液晶表示装置の技術開発において、例えば、照明光のムラ（光の強弱ムラ又は色ムラ）、及び／又は、ホットスポットの発生を低減することが技術課題となっている。ホットスポットは、例えば光源部からの光の輝度が局所的に高くなることを意味するものである。
　そこで本発明は、照明光のムラ、及び／又は、ホットスポットの発生を低減することができる照明装置及び液晶表示装置を得ることを目的とする。
　本発明の照明装置は、照明光を光軸方向に出射する光源部と、前記光源部が出射した照明光を、前記光源部の周辺部に向けて且つ前記光軸方向から離間する方向に反射する一次反射部と、前記光源部の周辺部で互いに組み合わせられるシート群から構成され、前記一次反射部が反射した照明光を、前記光軸方向から離間する方向にさらに反射する二次反射部と、を有することを特徴としている。
　前記シート群は、嵌込貫通孔または嵌込凹部を有する第１シートと、前記第１シートの前記嵌込貫通孔または前記嵌込凹部に嵌め込まれるとともに前記光源部を露出させる露出孔を有する第２シートと、を有することができる。
　前記第１シートの前記嵌込貫通孔または前記嵌込凹部と前記第２シートは、前記第２シートの前記露出孔を中心とする平面視略円形部と、この平面視略円形部に略１８０°間隔で配置された２本の腕部と、を有する略鍔型形状とすることができる。
　前記第１シートの前記嵌込貫通孔または前記嵌込凹部に前記第２シートを嵌め込んだとき、前記第１シートの表面と前記第２シートの表面とが略面一をなすことができる。
　前記第１シートと前記第２シートとは、同一材料から構成することができる。
　前記シート群は、前記第１シート及び前記第２シートを挟んで前記一次反射部の反対側に位置する第３シートをさらに有することができる。
　前記第３シートは、前記第２シートの前記露出孔と連通して前記光源部を露出させる露出孔と、この露出孔を中心とする平面視略円形部と、この平面視略円形部に略９０°間隔で配置された４本の腕部と、を有する略十字形状とすることができる。
　前記第１シートと前記第２シートとは、その結合体が平面視したときに略矩形をなしており、前記第３シートの前記４本の腕部のうちの２本の腕部は、平面視矩形の短手方向に延びていることができる。
　前記第３シートは、前記第１シートの前記嵌込貫通孔または前記嵌込凹部と前記第２シートとの境界部に位置することができる。
　前記第３シートは、前記第１シート及び前記第２シートよりも光の吸収率を高く設定することができる。
　前記シート群は、前記第３シートの前記シート嵌込貫通孔または前記シート嵌込凹部に嵌め込まれる第４シートをさらに有することができる。
　前記第１シートは、平面視したときに略矩形をなしており、この平面視略矩形の少なくとも一辺に位置する光量調整用孔または光量調整用凹部を有することができる。
　本発明の液晶表示装置は、上述したいずれかの照明装置を縦横に並べて配置し、且つ、その上面に液晶パネルを設けたものである。
　本発明によれば、照明光のムラ、及び／又は、ホットスポットの発生を低減することができる照明装置及び液晶表示装置が得られる。
本実施形態による照明装置の各構成要素を示す分解斜視図である。 本実施形態による照明装置を上方から見た斜視図である。 図３（Ａ）、（Ｂ）は拡散板を上方、下方から見た斜視図である。 図４（Ａ）、（Ｂ）は反射板を上方、下方から見た斜視図である。 第１シートの構成を示す平面図である。 第２シートの構成を示す平面図である。 第３シートの構成を示す平面図である。 本実施形態による液晶表示装置を示す図である。
＜照明装置１＞
　図１－図８を参照して、本実施形態による照明装置１について説明する。図８に示すように、照明装置１は、多数を縦横に並べて配置して上面に液晶パネルを設けることにより、テレビのバックライトユニット等の液晶表示装置５として使用することができる。以下の説明中の上下前後左右の各方向は、図中に記載した矢線方向を基準とする。また図中における上下方向が「光軸方向」に相当する。
　図１、図２に示すように、照明装置１は、ＬＥＤモジュール（光源部）１０と、ＬＥＤモジュール支持基板（シャシー、放熱板）２０と、拡散板（一次反射部）３０と、反射板（一次反射部）４０と、第１光量調整シート５０と、第２光量調整シート６０と、第３光量調整シート７０と、第１シート（二次反射部、シート群）８０と、第２シート（二次反射部、シート群）９０と、第３シート（二次反射部、シート群）１００と、第４シート（二次反射部、シート群）１１０と、を有している。
＜ＬＥＤモジュール１０＞
　ＬＥＤモジュール１０は、金属製のヒートシンク、金属製の導通板、及び、樹脂等の絶縁性材料からなるＬＥＤ用ホルダを構成要素として結合した、全体形状が略直方体（平面視形状が略矩形）をなす成形品である。
　ＬＥＤモジュール１０の上面には、多数のＬＥＤ（半導体発光素子）１１が固定されている。このＬＥＤ１１を避けるようにして、主成分であるポリウレタン樹脂に酸化チタン（ＴｉＯ２）等を着色剤として混合しかつ全体として絶縁性を有する反射膜（図示せず）が形成されている。
　ＬＥＤモジュール１０の対角線上に位置する２つの角部には、上記導通板を介してＬＥＤ１１と電気的に接続された２つの中継コネクタ１２が取り付けられている（図１ではＬＥＤモジュール１０の１つの角部に設けられた１つの中継コネクタ１２のみを描いている）。２つの中継コネクタ１２は、平面視したとき、ＬＥＤモジュール１０の対角線上に位置する２つの角部から互いに逆方向かつ外方に突出する。中継コネクタ１２は、ケーブル（図示せず）を介して、隣接する別の照明装置１のＬＥＤモジュール１０の中継コネクタ１２又は電源（図示せず）と電気的に接続されている。上記電源からの電力が上記ケーブルから中継コネクタ１２そして上記導通板を経由してＬＥＤ１１に供給されることで、ＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ１１）が上方（光軸方向）に向かって照明光を出射する。
＜ＬＥＤモジュール支持基板２０＞
　ＬＥＤモジュール支持基板２０は、例えばアルミニウム等の高い放熱性を持つ金属材料で構成された平面視略矩形をなす薄板部材である。ＬＥＤモジュール支持基板２０は、ＬＥＤモジュール１０、拡散板３０、反射板４０、第１光量調整シート５０、第２光量調整シート６０、第３光量調整シート７０、第１シート８０、第２シート９０、第３シート１００及び第４シート１１０を直接的又は間接的に支持するベース部材である。
＜拡散板３０＞
　図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、拡散板３０は、透光性材料（例えばガラス又はアクリル等の樹脂材料）からなる略平板状の成形品である。拡散板３０は、ＬＥＤモジュール支持基板２０と同様の平面視略矩形をなしている。拡散板３０の中央部には略円形をなす貫通孔３１が形成されている。また拡散板３０には、左右方向の中間部で前後方向に離間して貫通孔３１を挟むように対向する２つの固定ピン挿入孔３２が形成されている。
　拡散板３０の上面の四隅には４つの上方突出ピン３３が形成されている。各上方突出ピン３３には固定ピン挿入孔３３Ａが形成されている。４つの上方突出ピン３３（固定ピン挿入孔３３Ａ）は、照明装置１を液晶表示装置５（図８）として使用するときに、拡散板３０を照明装置１の上面の液晶パネルに支持するためのものである。すなわち、４つの上方突出ピン３３（固定ピン挿入孔３３Ａ）を液晶パネルの４つの固定ピン挿入孔（図示せず）に位置合わせして、この４つの固定ピン挿入孔に挿通した４つの固定ピン（図示せず）を４つの上方突出ピン３３（固定ピン挿入孔３３Ａ）に固定（締結）する。これにより、上記液晶パネルに拡散板３０（照明装置１）が支持される。
　拡散板３０の下面には、貫通孔３１に近い側でこれを取り囲む４つの内径側下方突出ピン３４が形成されている（４つの内径側下方突出ピン３４は等角度間隔には配置されていない）。拡散板３０の下面には、貫通孔３１から遠い側でこれを取り囲む４つの外径側下方突出ピン３５が周方向に略９０°間隔で形成されている。つまり拡散板３０の下面には、貫通孔３１を中心として、４つの内径側下方突出ピン３４、４つの外径側下方突出ピン３５がこの順番で放射状に形成されている。外径側下方突出ピン３５の大きさ及び下方への突出量は、内径側下方突出ピン３４の大きさ及び下方への突出量よりも大きくなっている。４つの外径側下方突出ピン３５のうち前後方向に離間した２つの外径側下方突出ピン３５は、２つの固定ピン挿入孔３２に対応する位置に配置されている。固定ピン挿入孔３２は、当該２つの外径側下方突出ピン３５の内部に形成されている（上下方向に貫通している）。
　拡散板３０の下面には、各４つの内径側下方突出ピン３４と外径側下方突出ピン３５とを除いた領域に位置する複数の円錐状凹部（拡散部）３６が形成されている。
　拡散板３０は、次のようにしてＬＥＤモジュール支持基板２０に支持される。すなわち、４つの外径側下方突出ピン３５のうち前後方向に離間した２つの外径側下方突出ピン３５（固定ピン挿入孔３２）をＬＥＤモジュール支持基板２０の２つの固定ピン挿入孔（図示せず）に位置合わせする。この２つの固定ピン挿入孔に挿通した２つの固定ピン３７（図２）を当該２つの外径側下方突出ピン３５（固定ピン挿入孔３２）に固定（締結）する。結果、ＬＥＤモジュール支持基板２０に拡散板３０が支持される。
　ＬＥＤモジュール支持基板２０に拡散板３０を支持すると、ＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ１１）の直上に拡散板３０の貫通孔３１が位置する。そして、ＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ１１）が上方（光軸方向）に出射した照明光の光束中央部は、貫通孔３１を介して上方（光軸方向）へ通過する。その光束周辺部は、円錐状凹部３６によって側方及び斜め上方、さらにはＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ１１）の周辺部に向けて且つ光軸方向から離間する方向に拡散（反射）される。
＜反射板４０＞
　図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、反射板４０は、透光性材料（例えばガラス又はアクリル等の樹脂材料）からなる成形品である。反射板４０は、円盤状の鍔部４１と、この鍔部４１の下面の中央部に突設された鍔部４１より小径の半透過型曲面反射面４２とを有している。半透過型曲面反射面４２には反射被膜（酸化チタンを混合した被膜又はハーフミラーなど）が施してある。この反射被膜の光の透過率は拡散板３０よりも低い。なお、反射板４０の透過率を拡散板３０の透過率と同じかそれより高くした上で半透過型曲面反射面４２に反射被膜を形成してもよいし、又は、反射板４０の透過率を拡散板３０の透過率より低くした上で反射被膜を省略してもよい。鍔部４１の上面（半透過型曲面反射面４２と反対側の面）は平面により構成されている。
　反射板４０の鍔部４１の上面のうち半透過型曲面反射面４２に対応する部分（半透過型曲面反射面４２の裏面）には、反射用のコーティング又は薄膜等からなる反射面が形成されている。この反射面は、半透過型曲面反射面４２を透過した照明光を下方または斜め下方に向けて反射させる機能を持つ。
　反射板４０は、次のようにして拡散板３０に支持される。すなわち、半透過型曲面反射面４２を拡散板３０の貫通孔３１に進入させてＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ１１）に向かって突出させる。そして、拡散板３０の上面の貫通孔３１の周辺部と反射板４０の鍔部４１の下面の半透過型曲面反射面４２の周辺部とを超音波溶着によって結合する。
　反射板４０を拡散板３０に支持すると、ＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ１１）が上方（光軸方向）に出射して拡散板３０の貫通孔３１を通過した照明光が、貫通孔３１の内部において、反射板４０の半透過型曲面反射面４２に入射する。そして反射板４０の半透過型曲面反射面４２は、入射した照明光の一部を透過させて上方（光軸方向）に導く。半透過型曲面反射面４２は、入射した照明光の残部を側方及び斜め上方（光軸方向から離間する方向）に反射して拡散板３０の円錐状凹部３６に導くとともに、ＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ１１）の周辺部に向けて且つ光軸方向から離間する方向に反射する。
＜第１光量調整シート５０＞
　第１光量調整シート５０は、光透過率を低く抑えた円盤状の薄板部材である。第１光量調整シート５０は、反射板４０の鍔部４１より大径であり、反射板４０の鍔部４１の上面を覆うように設けられる。第１光量調整シート５０の平面形状（径）は、ＬＥＤモジュール１０のＬＥＤ１１の平面形状（径）よりも大きくなっており、平面視したとき、第１光量調整シート５０の領域内部にＬＥＤモジュール１０のＬＥＤ１１が収まっている。第１光量調整シート５０は、ＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ１１）が上方（光軸方向）に出射して拡散板３０の貫通孔３１を通過し、さらに反射板４０の半透過型曲面反射面４２を透過した照明光を減光（遮光）する役割（機能）を発揮する。
＜第２光量調整シート６０＞
　第２光量調整シート６０は、光透過率を低く抑えた円盤状の薄板部材である。第２光量調整シート６０は、第１光量調整シート５０より小径であり、第１光量調整シート５０の上面の中央部に設けられる。
＜第３光量調整シート７０＞
　第３光量調整シート７０は、光透過率を低く抑えた環状の薄板部材である。第３光量調整シート７０は、第１光量調整シート５０の上面の周縁部に第２光量調整シート６０を囲むようにして設けられる。
＜第１シート８０＞
　図５に示すように、第１シート８０は、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）若しくはナイロン系の樹脂材料又は紙材料等からなる薄板の成形品である。
　第１シート８０は、ＬＥＤモジュール支持基板２０及び拡散板３０と同様の平面視略矩形をなしている。第１シート８０は、その中央部に嵌込貫通孔８１を有している。嵌込貫通孔８１は、平面視略円形部８１Ａと、この平面視略円形部８１Ａに略１８０°間隔で配置されて左右方向（短手方向）に互いに離間するように延びる２本の腕部８１Ｂとを有する略鍔型形状である。また嵌込貫通孔８１は、平面視略円形部８１Ａに略１８０°間隔で配置されて前後方向（長手方向）に互いに離間する２つの固定ピン挿通部８１Ｃを有している。この２つの固定ピン挿通部８１Ｃには２つの固定ピン３７（図２）が挿通される。
　第１シート８０は、平面視矩形の左右方向に対向する二辺に位置させて、左右方向に延びる複数（本実施形態では各８つ）の光量調整用スリット部（光量調整用孔）８２を有している。
＜第２シート９０＞
　図６に示すように、第２シート９０は、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）若しくはナイロン系の樹脂材料又は紙材料等からなる薄板の成形品であり、第１シート８０と同一材料から構成されている。第２シート９０の厚みは、第１シート８０の厚みよりも薄く設定されている。第２シート９０は、中心側（ＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ１１）に近い側）の厚みを相対的に薄くして、周辺側（ＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ１１）から遠い側）の厚みを相対的に厚くした形状、例えばその上面に曲率を持たせた凹面形状とすることが好ましい。なお、第１シート８０の厚みと第２シート９０の厚みとを略同一としてもよい。
　第２シート９０は、平面視略円形部９０Ａと、この平面視略円形部９０Ａに略１８０°間隔で配置されて左右方向（短手方向）に互いに離間するように延びる２本の腕部９０Ｂとを有する略鍔型形状である。第２シート９０の平面形状は、第１シート８０の嵌込貫通孔８１（平面視略円形部８１Ａと腕部８１Ｂ）の平面形状と略同一となっている。第１シート８０の嵌込貫通孔８１に第２シート９０を嵌め込むことにより、第１シート８０と第２シート９０とが一体化される。第１シート８０の嵌込貫通孔８１に第２シート９０を嵌め込んだ状態では、第１シート８０の表面と第２シート９０の表面とが略面一をなす。
　第２シート９０の中央部には、ＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ１１）を露出させるための平面視略円形の露出孔９１が形成されている。露出孔９１は、第１シート８０の平面視略円形部８１Ａ及び第２シート９０の平面視略円形部９０Ａと同心をなしている。
　第２シート９０には、露出孔９１を取り囲む４つのピン挿入孔９２が形成されている（４つのピン挿入孔９２は等角度間隔には配置されていない）。この４つのピン挿入孔９２に拡散板３０の４つの内径側下方突出ピン３４を挿入することで、第１シート８０と第２シート９０との結合体が拡散板３０に対して位置決め状態で固定される。
＜第３シート１００＞
　図７に示すように、第３シート１００は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）若しくはナイロン系の樹脂材料、ＬＣＰ（液晶ポリマー）又は紙材料等からなる薄板の成形品である。第３シート１００は、第１シート８０及び第２シート９０より光の吸収率が高い色（例えばグレー又は黒等）に設定されている。
　第３シート１００は、第１シート８０及び第２シート９０を挟んで拡散板３０及び反射板４０（一次反射部）の反対側に位置する。第３シート１００は、平面視略円形部１００Ａと、この平面視略円形部１００Ａに略１８０°間隔で配置されて左右方向（短手方向）に互いに離間するように延びる２本の腕部１００Ｂと、平面視略円形部１００Ａに略１８０°間隔で配置されて前後方向（長手方向）に互いに離間するように延びる２本の腕部１００Ｃとを有する略十字形状である。各２本の腕部１００Ｂと腕部１００Ｃと（４本の腕部）は、平面視略円形部１００Ａに略９０°間隔で配置されている。左右方向（短手方向）に延びる２本の腕部１００Ｂは、前後方向（長手方向）に延びる２本の腕部１００Ｃよりも、長さが長く、且つ／又は、肉部が多くなっている。このため、第３シート１００は、前後方向（長手方向）よりも左右方向（短手方向）において、後述する光の吸収機能を高く発揮することができる。
　第３シート１００の平面視略円形部１００Ａは、第１シート８０の平面視略円形部８１Ａ及び第２シート９０の平面視略円形部９０Ａよりも平面形状が大きく設定されている。第３シート１００の２本の腕部１００Ｂは、第１シート８０の２本の腕部８１Ｂ及び第２シート９０の２本の腕部９０Ｂよりも平面形状が大きく設定されている。このため、第３シート１００は、第１シート８０の嵌込貫通孔８１と第２シート９０との境界部を覆うように位置する。
　第３シート１００の中央部には、第２シート９０の露出孔９１と連通してＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ１１）を露出させるための平面視略円形の露出孔１０１が形成されている。この露出孔１０１は、第１シート８０の平面視略円形部８１Ａ、第２シート９０の平面視略円形部９０Ａ、及び第３シート１００の平面視略円形部１００Ａと同心をなしている。
　第３シート１００には、露出孔１０１を取り囲む４つのピン挿入孔１０２が形成されている（４つのピン挿入孔１０２は等角度間隔には配置されていない）。この４つのピン挿入孔１０２に拡散板３０の４つの内径側下方突出ピン３４を挿入することで、第３シート１００が拡散板３０に対して位置決め状態で固定される。
　第３シート１００の２本の腕部１００Ｂには、それぞれ、平面視略円形のシート嵌込貫通孔１０３が形成されている。また、第３シート１００の２本の腕部１００Ｃには、それぞれ、平面視略矩形部と該平面視略矩形部から前後方向（長手方向）に近付くように延びる半円弧状部とを有する貫通孔１０４が形成されている。２つの貫通孔１０４の半円弧状部は、第１シート８０の２つの固定ピン挿通部８１Ｃに挿通された２つの固定ピン３７（図２）を逃がす役割（機能）を持つ。
＜第４シート１１０＞
　第４シート１１０は２つ設けられており、第３シート１００の２本の腕部１００Ｂに形成された２つのシート嵌込貫通孔１０３に嵌め込まれる。２つの第４シート１１０は、例えば、第３シート１００と同一の材料から構成できるが、その構成材料には自由度がある。
＜第１シート８０ないし第４シート１１０の構成及び作用効果＞
　第１シート８０、第２シート９０、第３シート１００及び第４シート１１０は、ＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ１１）の周辺部で互いに組み合わせて使用される「シート群」を構成する。この「シート群」は、ＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ１１）が出射して拡散板３０と反射板４０（一次反射部）とが反射した照明光を、斜め上方（光軸方向から離間する方向）にさらに反射する「二次反射部」として機能する。
　本実施形態の照明装置１は、ＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ１１）上に光学シートを載置して輝度ムラを制御するものであって、極力、モジュール単体で光量を均一化するという技術思想に基づいている。すなわち、ＬＥＤ１１の近傍は光量が大きいので、照明光の反射抑止と吸収とによって光量を抑える一方、ＬＥＤ１１の遠方は光量が小さいので、照明光の反射拡散によって光量を増加（維持）することが重要になる。また、ＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ１１）からの光の輝度が局所的に高くなるホットスポットの発生を低減することも重要である。
　本実施形態の照明装置では、ＬＥＤ１１の近傍では照明光を積極的に透過させ、ＬＥＤ１１の遠方では照明光の透過を抑えている。すなわち、第１シート８０と第２シート９０との関係において、ＬＥＤ１１の近傍に位置する第２シート９０の厚みを薄くして反射率を抑えることで照明光を積極的に透過させ、ＬＥＤ１１の遠方に位置する第１シート８０の厚みを厚くして反射率を高めることで照明光の透過を抑えている。また第２シート９０は、左右方向（短手方向）の肉部が多く、且つ、前後方向（長手方向）の肉部が少ない構成となっているので、左右方向（短手方向）と前後方向（長手方向）とで反射率及び透過率に差を持たせることが可能になっている。なお、第１シート８０と第２シート９０とをそれぞれ単体で見たときに、その反射率及び透過率をＬＥＤ１１の近傍から遠方に掛けて漸増及び漸減させる態様も可能である。
　第３シート１００は、光学設計的に第１シート８０と第２シート９０とを透過した光を再反射しないように吸収する位置に配置された吸収シート（吸収板）として機能する。より具体的に、第３シート１００は、第１シート８０及び第２シート９０の貫通孔、凹部又はスリット等の光が不均一になりがちな部分、さらには第１シート８０と第２シート９０との境界部などにおいて、余分な光の成分を吸収することで、照明光のムラ（光の強弱ムラ又は色ムラ）を低減する機能を発揮する。なお、第３シート１００の形状には自由度があり、第１シート８０及び第２シート９０の形状又はアスペクト比に応じて適宜設計することができる。
　さらに、本実施形態の照明装置では、第３シート１００において、左右方向（短手方向）に延びる２本の腕部１００Ｂを、前後方向（長手方向）に延びる２本の腕部１００Ｃよりも、長さが長く、且つ／又は、肉部が多くなるように構成している。図８に示すように、第３シート１００は、相対的に明るいＬＥＤ１１の近傍を含む左右方向（短手方向）には照明光を積極的に透過（吸収）させ、相対的に暗いＬＥＤ１１の近傍を含む前後方向（長手方向）には照明光の透過（吸収）を抑える特性を有している。これにより、照明光のムラ（光の強弱ムラ又は色ムラ）を低減する機能を発揮することができて好適である。
　照明装置１を液晶表示装置５（図８）として使用する場合、各照明装置１の接続部は、左右方向（短手方向）及び前後方向（長手方向）の影響（アスペクト比）を受けやすく、照明光のムラ（光の強弱ムラ又は色ムラ）が生じやすい。そこで本実施形態では、第１シート８０の左右方向（短手方向）に対向する二辺に位置させて光量調整用スリット部（光量調整用孔）８２を形成することで、照明光のムラ（光の強弱ムラ又は色ムラ）を低減している（左右方向（短手方向）の光の吸収効率を高めている）。これにより、多数の照明装置（モジュール）１を使う場合に顕著な作用効果を得ることが可能になる（ＨＤＲ（High Dynamic Range imaging）又はローカルデミング等）。
＜照明装置１の全体の作用効果＞
　本実施形態の照明装置１によれば、ＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ１１）が上方（光軸方向）に出射した照明光は、次の（１）、（２）、及び（３）の三重の反射拡散作用によって、側方及び斜め上方（光軸方向から離間する方向）に反射拡散される。
（１）ＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ１１）が上方（光軸方向）に出射した照明光の光束周辺部は、拡散板３０の円錐状凹部３６によって側方及び斜め上方（光軸方向から離間する方向）に拡散される。
（２）ＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ１１）が上方（光軸方向）に出射して拡散板３０の貫通孔３１を通過した照明光は、反射板４０の半透過型曲面反射面４２によって側方及び斜め上方（光軸方向から離間する方向）に反射されて、拡散板３０の円錐状凹部３６に導かれ、拡散板３０の円錐状凹部３６によって側方及び斜め上方（光軸方向から離間する方向）に拡散される。
（３）反射板４０の半透過型曲面反射面４２によってＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ１１）の周辺部に向けて且つ光軸方向から離間する方向に反射された照明光は、「二次反射部、シート群」としての第１シート８０ないし第４シート１１０により再反射（二次反射）されて、拡散板３０の円錐状凹部３６に導かれ、拡散板３０の円錐状凹部３６によって側方及び斜め上方（光軸方向から離間する方向）に拡散される。
　これにより、ＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ１１）からの光を外部に効率よく拡散させて均一でムラを低減した照明光の供給が可能になる。さらに、照明光の上方（光軸方向）への発光を抑えて側方及び斜め上方（光軸方向から離間する方向）への発光を強化している。従って、照明装置１の高さであるＯＤ値（ＬＥＤモジュール１０の底面から第２光量調整シート６０の上面までの距離）を極限まで小さくして低背化を図りつつ、照明光の配光分布を最適化することができる。
　本実施形態の照明装置１によれば、第１光量調整シート５０は、ＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ１１）が上方（光軸方向）に出射して拡散板３０の貫通孔３１を通過し、さらに反射板４０の半透過型曲面反射面４２を透過した照明光を減光（遮光）する役割（機能）を発揮する。これにより、照明装置１は、その直上で照明光の輝度が局所的に高くなるホットスポットの発生を低減することができる。
　本実施形態の照明装置１によれば、反射板４０の半透過型曲面反射面４２が拡散板３０の貫通孔３１に進入してＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ１１）に向かって突出している。従って、照明装置１は、その高さであるＯＤ値を極限まで小さくして低背化を図ることができる。
＜変形例等＞
　以上の実施形態では、第１シート８０と第２シート９０とを同一材料から構成した場合を例示して説明したが、第１シート８０と第２シート９０とを別々の材料から構成する態様も可能である。
　以上の実施形態では、第１シート８０と第２シート９０とを別々のシートとして形成した場合を例示して説明したが、第１シート８０と第２シート９０とを単一のシートとして形成する態様も可能である。この態様では、当該単一のシートの中心側（ＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ１１）に近い側）の厚みを相対的に薄くして、当該単一のシートの周辺側（ＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ１１）から遠い側）の厚みを相対的に厚くすることが好ましい。例えば、当該単一のシートの上面に曲率を持たせた凹反射面または周辺に向かって段差が低くなる階段状の凹部を形成することが好ましい。これにより、照明装置１は、第３シート１００による光の吸収効果と相まって、照明光のムラ（光の強弱ムラ又は色ムラ）を低減することが可能になる。
　以上の実施形態では、第１シート８０の対向する二辺に位置させて光量調整用スリット部（光量調整用孔）８２を設けた場合を例示して説明した。しかし、光量調整用スリット部（光量調整用孔）８２を第１シート８０のいずれか一辺若しくは三辺、又は四辺全てに設ける態様も可能である。さらに、光量調整用スリット部（光量調整用孔）８２に代えて光量調整用凹部を設ける態様も可能である。
　以上の実施形態では、第１シート８０の嵌込貫通孔８１に第２シート９０を嵌め込むことで第１シート８０と第２シート９０とを一体化する場合を例示して説明した。しかし、第１シート８０に嵌込凹部を設けてこの嵌込凹部に第２シート９０を嵌め込むことで第１シート８０と第２シート９０とを一体化する態様も可能である。この態様では、第２シート９０の厚みを第１シート８０の厚みより薄くすることで、第１シート８０の嵌込凹部に第２シート９０を嵌め込んだときに第１シート８０の表面と第２シート９０の表面とを略面一とすることができる。
　以上の実施形態では、第３シート１００の２つのシート嵌込貫通孔１０３に２つの第４シート１１０を嵌め込むことで第３シート１００と２つの第４シート１１０とを一体化する場合を例示して説明した。しかし、第３シート１００に２つのシート嵌込凹部を設けてこの２つのシート嵌込凹部に２つの第４シート１１０を嵌め込む態様も可能である。この態様では、２つの第４シート１１０の厚みを第３シート１００の厚みより薄くすることで、第３シート１００の２つのシート嵌込凹部に２つの第４シート１１０を嵌め込んだときに第３シート１００の表面と２つの第４シート１１０の表面とを略面一とすることができる。
　以上の実施形態では、第３シート１００が各２本の腕部１００Ｂと腕部１００Ｃと（４本の腕部）を有している場合を例示して説明した。しかし、第３シート１００に、左右方向（短手方向）の２本の腕部１００Ｂだけを設けて、前後方向（長手方向）の２本の腕部１００Ｃを省略する態様も可能である。つまり、以上の実施形態において、第３シート１００の前後方向（長手方向）の２本の腕部１００Ｃは、２つの固定ピン３７（図２）を逃がすための機能を有している。当該機能に支障がなければ、これを省略することができる。
１　照明装置
５　液晶表示装置
１０　ＬＥＤモジュール（光源部）
１１　ＬＥＤ（半導体発光素子）
１２　中継コネクタ
２０　ＬＥＤモジュール支持基板（シャシー、放熱板）
３０　拡散板（一次反射部）
３１　貫通孔
３２　固定ピン挿入孔
３３　上方突出ピン
３３Ａ　固定ピン挿入孔
３４　内径側下方突出ピン
３５　外径側下方突出ピン
３６　円錐状凹部（拡散部）
３７　固定ピン
４０　反射板（一次反射部）
４１　鍔部
４２　半透過型曲面反射面
５０　第１光量調整シート
６０　第２光量調整シート
７０　第３光量調整シート
８０　第１シート（二次反射部、シート群）
８１　嵌込貫通孔
８１Ａ　平面視略円形部
８１Ｂ　腕部
８１Ｃ　固定ピン挿通部
８２　光量調整用スリット部（光量調整用孔）
９０　第２シート（二次反射部、シート群）
９０Ａ　平面視略円形部
９０Ｂ　腕部
９１　露出孔
９２　ピン挿入孔
１００　第３シート（二次反射部、シート群）
１００Ａ　平面視略円形部
１００Ｂ　腕部
１００Ｃ　腕部
１０１　露出孔
１０２　ピン挿入孔
１０３　シート嵌込貫通孔
１０４　貫通孔
１１０　第４シート（二次反射部、シート群）

Claims (13)

  1. 　照明光を光軸方向に出射する光源部と、
    　前記光源部が出射した照明光を、前記光源部の周辺部に向けて且つ前記光軸方向から離間する方向に反射する一次反射部と、
    　前記光源部の周辺部で互いに組み合わせられるシート群から構成され、前記一次反射部が反射した照明光を、前記光軸方向から離間する方向にさらに反射する二次反射部と、
    　を有することを特徴とする照明装置。
  2. 　請求項１記載の照明装置において、
    　前記シート群は、
    　嵌込貫通孔または嵌込凹部を有する第１シートと、
    　前記第１シートの前記嵌込貫通孔または前記嵌込凹部に嵌め込まれるとともに前記光源部を露出させる露出孔を有する第２シートと、
    　を有する照明装置。
  3. 　請求項２記載の照明装置において、
    　前記第１シートの前記嵌込貫通孔または前記嵌込凹部と前記第２シートとは、前記第２シートの前記露出孔を中心とする平面視略円形部と、この平面視略円形部に略１８０°間隔で配置された２本の腕部と、を有する略鍔型形状である照明装置。
  4. 　請求項２または３記載の照明装置において、
    　前記第１シートの前記嵌込貫通孔または前記嵌込凹部に前記第２シートを嵌め込んだとき、前記第１シートの表面と前記第２シートの表面とが略面一をなす照明装置。
  5. 　請求項２ないし４のいずれか１項記載の照明装置において、
    　前記第１シートと前記第２シートとは、同一材料から構成されている照明装置。
  6. 　請求項２ないし５のいずれか１項記載の照明装置において、
    　前記シート群は、前記第１シート及び前記第２シートを挟んで前記一次反射部の反対側に位置する第３シートをさらに有する照明装置。
  7. 　請求項６記載の照明装置において、
    　前記第３シートは、前記第２シートの前記露出孔と連通して前記光源部を露出させる露出孔と、この露出孔を中心とする平面視略円形部と、この平面視略円形部に略９０°間隔で配置された４本の腕部と、を有する略十字形状である照明装置。
  8. 　請求項７記載の照明装置において、
    　前記第１シートと前記第２シートとは、その結合体が平面視したときに略矩形をなしており、
    　前記第３シートの前記４本の腕部のうちの２本の腕部は、平面視矩形の短手方向に延びている照明装置。
  9. 　請求項６ないし８のいずれか１項記載の照明装置において、
    　前記第３シートは、前記第１シートの前記嵌込貫通孔または前記嵌込凹部と前記第２シートとの境界部に位置している照明装置。
  10. 　請求項６ないし９のいずれか１項記載の照明装置において、
    　前記第３シートは、前記第１シート及び前記第２シートよりも光の吸収率が高く設定されている照明装置。
  11. 　請求項６ないし１０のいずれか１項記載の照明装置において、
    　前記第３シートは、シート嵌込貫通孔またはシート嵌込凹部を有し、
    　前記シート群は、前記第３シートの前記シート嵌込貫通孔または前記シート嵌込凹部に嵌め込まれる第４シートをさらに有する照明装置。
  12. 　請求項２ないし１１のいずれか１項記載の照明装置において、
    　前記第１シートは、平面視したときに略矩形をなしており、この平面視略矩形の少なくとも一辺に位置する光量調整用孔または光量調整用凹部を有する照明装置。
  13. 　請求項１ないし１２のいずれか１項記載の照明装置が縦横に並べて配置され、且つ、その上面に液晶パネルが設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
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