JP2020194740A - 照明装置及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の発光素子と輝度均一層との位置が設計時の条件からずれたとしても輝度ムラが発生することを抑制できる照明装置等を提供する。【解決手段】照明装置１は、二次元状に配列された複数の発光素子１２を有する光源モジュール１０と、光源モジュール１０の光出射側に配置された輝度均一層２０と、光源モジュール１０と輝度均一層２０との間に配置された第１拡散層３０とを備え、輝度均一層２０は、複数の発光素子１２の各々の光軸と交差する点から離れるにしたがって光透過率が高くなっている。【選択図】図１

Description

本開示は、照明装置及び液晶表示装置に関する。

液晶表示パネルを備える液晶表示装置は、低消費電力で画像を表示することができるため、テレビ、モニタ又はサイネージ等の様々な用途のディスプレイとして利用されている。液晶表示装置は、液晶表示パネルと、液晶表示パネルの背面側に配置されたバックライトとを備える。

近年、液晶表示装置のバックライトとして、発光ダイオード（ＬＥＤ；Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）によって構成されたＬＥＤバックライトが用いられている。また、バックライトは、ＬＥＤ等の発光素子の配列構造によって、エッジ型と直下型とに区分される。このうち、直下型のＬＥＤバックライトは、複数の発光素子が二次元状に配置された構造を有する。例えば、特許文献１には、二次元状に配列された複数のＬＥＤによって構成された直下型のバックライトを備える液晶表示装置が開示されている。

特開２０１１−２４２４８８号公報

ＬＥＤ等の発光素子が二次元状に配置された構造を有するバックライトでは、輝度が均一な面発光を得るために、拡散板及び反射板等に加えて、輝度均一層として輝度均一板が用いられることがある。

輝度均一板は、複数の発光素子に対応させて光透過率に面内分布を持たせた構成になっている。例えば、複数の細孔を有する輝度均一板では、複数の発光素子の各々を基準にして複数の細孔の開口面積を異ならせることで光透過率に面内分布を持たせている。

しかしながら、このような構成の輝度均一板は、組み立て時又は熱による反り等によって、複数の発光素子との相対的な位置が設計時の条件からずれることがある。この結果、輝度均一板による輝度を均一にする効果が低下し、輝度ムラが発生することがある。

本開示は、このような課題を解決するためになされたものであり、複数の発光素子と輝度均一板との相対的な位置が設計時の条件からずれたとしても輝度ムラが発生することを抑制できる照明装置及び液晶表示装置を提供することを目的とする。

本開示に係る照明装置の一態様は、二次元状に配列された複数の発光素子を有する光源モジュールと、前記光源モジュールの光出射側に配置された輝度均一層と、前記光源モジュールと前記輝度均一層との間に配置された第１拡散層とを備え、前記輝度均一層は、前記複数の発光素子の各々の光軸と交差する点から離れるにしたがって光透過率が高くなっている。

本開示に係る液晶表示装置の一態様は、上記の照明装置と、前記照明装置の光出射側に配置された液晶表示パネルとを備える。

複数の発光素子と輝度均一層との相対的な位置が設計時の条件からずれたとしても輝度ムラが発生することを抑制できる。

実施の形態１に係る液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。 実施の形態１に係る液晶表示装置に用いられる輝度均一層の構成を示す平面図である。 実施の形態１に係る液晶表示装置に用いられる輝度均一層の拡大平面図である。 比較例に係る液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。 実施の形態１の変形例１に係る液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。 実施の形態１の変形例２に係る液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。 実施の形態１の変形例３に係る液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。 実施の形態１の変形例４に係る液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。 実施の形態２に係る液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。 実施の形態２の変形例に係る液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。 実施の形態２の変形例に係る液晶表示装置に用いられるプリズムシートの拡大平面図である。 変形例に係る液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。

（実施の形態）
以下、本開示の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、及び、構成要素の配置位置や接続形態などは、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、各図において縮尺等は必ずしも一致していない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

（実施の形態１）
まず、実施の形態１に係る照明装置１及び液晶表示装置１００の構成について、図１を用いて説明する。図１は、実施の形態１に係る液晶表示装置１００の構成を模式的に示す断面図である。

図１に示すように、液晶表示装置２は、照明装置１と、液晶表示パネル２とを備える。液晶表示装置１００は、さらに、照明装置１及び液晶表示パネル２を保持するために、第１フレーム３ａ、第２フレーム３ｂ及び第３フレーム３ｃを備える。

照明装置１は、液晶表示パネル２の背面側に配置されたバックライトであり、液晶表示パネル２に向けて光を照射する。具体的には、照明装置１は、照明光として白色光を照射する。

また、照明装置１は、輝度が均一な平面状の光を発光する面発光装置である。本実施の形態において、照明装置１は、液晶表示パネル２に対面するようにＬＥＤ素子が二次元状に配列された直下型のＬＥＤバックライトである。

また、照明装置１は、例えばＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）用のローカルディミングに対応するＬＥＤバックライトであってもよく、高輝度の光を発する。これにより、高コントラストかつ高画質のカラー画像を表示することができる液晶表示装置１００を実現できる。なお、照明装置１の詳細な構成については、後述する。

液晶表示パネル２は、照明装置１の光出射側に配置される。液晶表示パネル２は、画像表示領域にカラー画像又はモノクロ画像を表示する。本実施の形態において、液晶表示パネル２は、カラー画像を表示する。液晶表示パネル２の駆動方式は、例えばＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式又はＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式等の横電界方式であるが、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式又はＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式等であってもよい。

液晶表示パネル２は、例えば、一対の透明基板及び一対の透明基板の間に封止された液晶層を有する液晶セルと、液晶セルの一対の透明基板のそれぞれの外表面に貼り付けられた一対の偏光板とを有する。透明基板としては、ガラス基板又は透明樹脂基板等を用いることができる。また、液晶層の液晶材料は、液晶表示パネル２の駆動方式に応じて適宜選択することができる。

一対の透明基板のうちの照明装置１側（後方側）の透明基板は、マトリクス状に配列された複数の画素の各々に対応して設けられた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を有するＴＦＴ基板である。また、一対の透明基板のうちの表示面側（前方側）の透明基板は、ＴＦＴ基板に対向する対向基板である。この対向基板には、カラーフィルタ（ＣＦ；Ｃｏｌｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ）及びブラックマトリクスが形成されている。

ＴＦＴ基板には、複数の映像信号線と複数の走査信号線とが互いに直交して形成されている。走査信号線は、例えば画素の水平列ごとに設けられ、各画素のＴＦＴのゲート電極に接続されている。映像信号線は、例えば画素の垂直列ごとに設けられ、各画素のＴＦＴのソース電極に接続されている。また、各画素のＴＦＴのドレイン電極には各画素に形成された画素電極が接続されている。

各画素のＴＦＴは、走査信号線を介してゲート電極に印加される走査信号に応じて水平列単位でオンオフ制御される。ＴＦＴがオン状態になると、当該ＴＦＴに対応する画素電極には、当該ＴＦＴに接続された映像信号線からデータ電圧が供給される。そして、画素電極に供給されたデータ電圧と共通電極に供給された共通電圧との差により液晶層に電界が生じる。この電界により各画素における液晶層の液晶分子の配向状態が変化し、照明装置１から液晶表示パネル２に入射した光に対する透過率が変わることで、液晶表示パネル２の画像表示領域に所望の画像が表示される。

第１フレーム３ａは、前方側に配置されたフロントフレームである。本実施の形態において、第１フレーム３ａは、例えば平面視形状が矩形枠状で断面形状がＬ字状の金属フレームであり、鋼板又はアルミニウム板等の高い剛性を有する金属材料によって構成されている。本実施の形態において、第１フレーム３ａは、液晶表示パネル２の周辺部を覆うベゼル部と、液晶表示パネル２及び照明装置１の側方に位置する側壁部とを有する。ベゼル部は、側壁部の上端からフランジ状に突出しており、液晶表示パネル２の表面の外周端部の全周を覆うように枠状に形成されている。

第２フレーム３ｂは、第１フレーム３ａと第３フレーム３ｃとの間に配置されたミドルフレームである。第２フレーム３ｂは、液晶表示パネル２を照明装置１側から支持している。第２フレーム３ｂとしては、合成樹脂をモールドすることによって成形されたモールドフレームを用いることができるが、第２フレーム３ｂの素材は、樹脂材料に限らず、金属材料であってもよい。本実施の形態において、第２フレーム３ｂは、側壁部と、側壁部から内側に向かって突出する突出部とを有する。液晶表示パネル２の外周端部は、第２フレーム３ｂの突出部と第１フレーム３ａのベゼル部との間に位置している。

第３フレーム３ｃは、背面側に配置されたリアフレームである。本実施の形態において、第３フレーム３ｃは、全体として凹状に形成された金属筐体であり、鋼板又はアルミニウム板等の高い剛性を有する金属材料によって構成されている。第３フレーム３ｃは、照明装置１の光源モジュール１０を支持する基台である。なお、第３フレーム３ｃは、照明装置１を構成する部材の一つであってもよい。

次に、本実施の形態における照明装置１の詳細な構成について、図１を用いて説明する。

照明装置１は、光源モジュール１０と、輝度均一層２０と、第１拡散層３０と、第２拡散層４０と、反射層５０と、光学シート６０とを備える。

照明装置１において、光源モジュール１０、反射層５０、第１拡散層３０、輝度均一層２０、第２拡散層４０及び光学シート６０は、この順で積層されている。つまり、光源モジュール１０の上に反射層５０が積層され、反射層５０の上に第１拡散層３０が積層され、第１拡散層３０の上に輝度均一層２０が積層され、輝度均一層２０の上に第２拡散層４０が積層され、第２拡散層４０の上に光学シート６０が積層されている。

光源モジュール１０は、所定の色（波長）の光を照射する光源ユニットである。本実施の形態において、光源モジュール１０は、白色光を照射する。また、光源モジュール１０は、ＬＥＤによって構成されたＬＥＤモジュールである。

光源モジュール１０は、基板１１と、基板１１に配置された複数の発光素子１２とを有する。

基板１１は、第３フレーム３ｃの上方に配置されている。具体的には、基板１１は、第３フレーム３ｃに載置されている。

基板１１は、発光素子１２を実装するための実装基板である。基板１１は、所定形状の金属配線が形成された配線基板である。基板１１のベース基材としては、樹脂基板、セラミック基板又は金属基板等を用いることができる。本実施の形態では、基板１１のベース基材として、ガラス繊維とエポキシ樹脂とからなるガラスエポキシ基板（ＣＥＭ−３、ＦＲ−４等）を用いている。

複数の発光素子１２は、基板１１に二次元状に配列されている。具体的には、複数の発光素子１２は、液晶表示パネル２の画素の水平列（行方向）及び垂直列（列方向）に沿って所定のピッチでマトリクス状に配列されている。本実施の形態において、複数の発光素子１２は、行方向及び列方向にほぼ等間隔で実装されている。

各発光素子１２は、ＬＥＤによって構成されたＬＥＤ光源である。本実施の形態において、複数の発光素子１２の各々は、白色光を発する白色ＬＥＤ光源である。発光素子１２は、例えば、個々にパッケージ化された表面実装（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型のＬＥＤ素子であり、樹脂製等の容器（パッケージ）と、容器内に配置されたＬＥＤチップ（ベアチップ）と、ＬＥＤチップを封止する封止部材とを備える。具体的には、発光素子１２は、白色光を放出するＳＭＤ型の白色ＬＥＤ素子である。この場合、例えば、ＬＥＤチップとして、通電されると青色光を発する青色ＬＥＤチップを用いるとともに、容器に充填される封止部材として、黄色蛍光体が含有されたシリコーン樹脂（蛍光体含有樹脂）を用いる。

なお、光源モジュール１０は、図示しない電源ユニットから供給される電力によって光を照射する。電源ユニットは、例えば、複数の回路部品が実装された回路基板からなる電源（電源回路）を有する。電源は、電源ユニットが受電した電力を所定の電力に変換して、光源モジュール１０（発光素子１２）に電力を供給する。これにより、光源モジュール１０（発光素子１２）が発光する。

輝度均一層２０は、輝度均一化層であって、照明装置１から放射する光の輝度を均一にするための光学部材である。具体的には、輝度均一層２０は、平板状の輝度均一板である。輝度均一層２０を用いることで、照明装置１から放射する光を、輝度均斉度の高い面状の光にすることができる。つまり、輝度均一層２０は、輝度が均一な面発光を得るためのフラッタ板である。

輝度均一層２０は、複数の発光素子１２に対応させて光透過率に面内分布を持たせた構成になっている。本実施の形態において、複数の発光素子１２の各々の光軸と交差する点から離れるにしたがって光透過率が高くなっている。

具体的には、図２及び図３に示すように、輝度均一層２０には、複数の発光素子１２から出射する光が通過する複数の細孔２１が設けられている。図２は、実施の形態１に係る液晶表示装置１００に用いられる輝度均一層２０の構成を示す平面図である。図３は、図２の破線で囲まれる領域IIIにおける同輝度均一層２０の拡大平面図である。

複数の細孔２１の各々は、輝度均一層２０を貫通する貫通孔である。複数の細孔２１によって、光源モジュール１０の複数の発光素子１２の各々から出射する光をさらに分割することができる。つまり、複数の発光素子１２の光をさらに無数の点光源に分割することができる。図２及び図３に示すように、本実施の形態において、複数の細孔２１の各々の平面視形状は、円形であるが、これに限らない。

図３に示すように、輝度均一層２０における複数の細孔２１は、複数の発光素子１２の各々の光軸と交差する点から離れるにしたがって光透過率が高くなるようなパターンで形成されている。具体的には、複数の発光素子１２の各々の光軸と交差する点から離れるにしたがって複数の細孔２１の開口面積が大きくなっている。本実施の形態では、複数の細孔２１の各々の平面視形状が円形であるので、複数の発光素子１２の各々の光軸と交差する点から離れるにしたがって複数の細孔２１の各々の直径を大きくすることで光透過率を高くしている。

輝度均一層２０に設けられた複数の細孔２１には、光源モジュール１０の発光素子１２から出射した光が通過する。具体的には、複数の細孔２１には、発光素子１２から出射した光が直接入射して通過するだけではなく、発光素子１２から出射して反射層５０で反射した光も通過する。

また、輝度均一層２０は、少なくとも光源モジュール１０側の面が光反射性を有する。したがって、発光素子１２から出射して輝度均一層２０に到達した光のうち細孔２１を通過しない光は、輝度均一層２０の光源モジュール１０側の面で反射する。本実施の形態において、輝度均一層２０は、光源モジュール１０側の面（第１拡散層３０側の面）と第２拡散層４０側の面との両方の面が光反射性を有する。つまり、輝度均一層２０の表面全面が光反射性を有する。具体的には、輝度均一層２０の表面は、白色である。一例として、輝度均一層２０は、ポリエチレンテレフタレート等の白色樹脂材料によって構成されている。

このように構成される輝度均一層２０は、光源モジュール１０の光出射側に配置されている。具体的には、輝度均一層２０は、光源モジュール１０の光出射側に配置された第１拡散層３０に支持されている。

本実施の形態において、輝度均一層２０は、第１拡散層３０と第２拡散層４０との間に配置され、第１拡散層３０、輝度均一層２０及び第２拡散層４０は、この順で積層されている。具体的には、輝度均一層２０は、第１拡散層３０と第２拡散層４０とに挟持されている。輝度均一層２０と第１拡散層３０との間及び輝度均一層２０と第２拡散層４０との間には空気層が存在しなくてもよい。

第１拡散層３０は、光源モジュール１０と輝度均一層２０との間に配置されている。つまり、第１拡散層３０は、輝度均一層２０の光源モジュール１０側に配置されている。本実施の形態において、第１拡散層３０は、輝度均一層２０の光源モジュール１０側に配置された反射層５０に支持されている。具体的には、第１拡散層３０は、輝度均一層２０と反射層５０とに挟持されており、輝度均一層２０と反射層５０との間には空気層が存在しなくてもよい。

第２拡散層４０は、輝度均一層２０の第１拡散層３０側とは反対側に配置されている。具体的には、第２拡散層４０は、輝度均一層２０と光学シート６０との間に配置されている。本実施の形態において、第２拡散層４０は、輝度均一層２０に支持されている。

第１拡散層３０及び第２拡散層４０は、入射する光を拡散（散乱）させる作用を有する光学部材である。第１拡散層３０及び第２拡散層４０は、シート状の拡散シート又はフィルム状の拡散フィルム等の平板状の拡散板である。

例えば、第１拡散層３０及び第２拡散層４０の各々は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の透明樹脂材料となる基材層と、基材層に分散された複数の光拡散微粒子とを有する。光拡散微粒子は、光拡散微粒子と基材層との屈折率差によって光を拡散させるものであってもよいし、光拡散微粒子で光を散乱反射させることで光を拡散させるものであってもよい。屈折率差によって光を拡散させる場合の光拡散微粒子は、例えば、樹脂材料等からなる透光性微粒子又は空気粒子（気泡）等の光拡散微粒子である。また、散乱反射によって光を拡散させる場合の光拡散微粒子は、例えば、無機材料からなるフィラー又は白色微粒子、あるいは金属微粒子等である。なお、第１拡散層３０及び第２拡散層４０は、表面に凹凸構造を形成することで拡散作用を持たせてもよい。

また、第１拡散層３０の拡散度は、第２拡散層４０の拡散度よりも小さい方がよい。具体的には、第１拡散層３０のヘイズ値は、第２拡散層４０のヘイズ値よりも小さい方がよい。

反射層５０は、反射面を有する反射部材である。反射層５０は、例えば、平板状の反射板である。一例として、反射層５０は、白色樹脂材料によって構成された反射シートである。なお、反射層５０は、樹脂材料によって構成された樹脂シートに限るものではなく、鋼板又はアルミ板等の金属材料によって構成された金属板であってよい。この場合、金属板である反射層５０の表面には、白塗装が施されているとよい。また、反射層５０の形状は、平板状に限るものではなく、平板状の底部を有する箱形の筐体であってもよい。

反射層５０は、輝度均一層２０の光源モジュール１０側に配置されている。反射層５０は、第３フレーム３ｃと第１拡散層３０との間に配置されている。本実施の形態において、反射層５０は、光源モジュール１０の基板１１と第１拡散層３０との間に配置されている。具体的には、反射層５０は、光源モジュール１０の基板１１に載置されて基板１１に支持されている。反射層５０は、例えば、接着剤又は両面テープ等の接着層によって基板１１に貼り付けられている。

反射層５０は、光源モジュール１０の複数の発光素子１２の各々から出射する光を反射する反射面を有する。具体的には、反射層５０は、発光素子１２から出射して第１拡散層３０で拡散する光を反射するとともに、発光素子１２から出射して第１拡散層３０で拡散して輝度均一層２０で反射した光を反射する。

反射層５０には、複数の発光素子１２の各々に対応する矩形状の複数の開口部が形成されている。複数の発光素子１２の各々は、反射層５０の開口部内に配置されている。具体的には、反射層５０の１つの開口部内には、１つの発光素子１２が配置されている。

本実施の形態において、反射層５０の厚みは、発光素子１２の高さよりも大きい。したがって、反射層５０の反射面は、複数の発光素子１２の発光面よりも輝度均一層２０側に位置している。

光学シート６０は、光源モジュール１０から出射する光に対して光学作用を付与する光学部材である。本実施の形態において、光学シート６０は、第２拡散層４０の光源モジュール１０側とは反対側に配置されている。具体的には、光学シート６０は、第２拡散層４０と液晶表示パネル２との間に配置されている。したがって、光学シート６０は、第２拡散層４０を透過する光に対して光学作用を付与する。

光学シート６０は、例えば、プリズムシート、拡散シート又は偏光シートである。また、光学シート６０は、１つに限るものではなく、プリズムシート、拡散シート及び偏光シートの中から選ばれる複数のシートによって構成されていてもよい。偏光シートは、例えば、反射偏光フィルムであり、一例として、３Ｍ社製のＤＢＥＦ（Ｄｕａｌ Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆｉｌｍ）である。

次に、本実施の形態に係る照明装置１及び液晶表示装置１００の作用効果について、図４に示される比較例の照明装置１００１及び液晶表示装置１１００と比較して説明する。

図４に示される液晶表示装置１１００は、照明装置１００１と液晶表示パネル１００２とを備える。照明装置１００１は、二次元状に配列された発光素子１０１２と、発光素子１０１２の光を反射する反射板１０５０と、複数の発光素子１０１２の光出射側に配置された拡散板１０４０と、拡散板１０４０及び複数の発光素子１０１２の間に配置された輝度均一板１０２０と、拡散板１０４０及び液晶表示パネル１００２の間に配置された光学シート１０６０とを備える。

輝度均一板１０２０は、複数の発光素子１０１２に対応させて光透過率に面内分布を持たせた構成になっている。具体的には、輝度均一板１０２０は、例えば、複数の細孔を有するフラッタ板であり、複数の発光素子１０１２の各々を基準にして複数の細孔の開口面積を異ならせることで光透過率に面内分布を持たせている。また、輝度均一板１０２０は、白色であり、反射機能を有する。

このように構成された照明装置１００１では、複数の細孔を有する輝度均一板１０２０によって、複数の発光素子１０１２を複数の発光素子１０１２の数以上の無数の点光源に分割するとともに、複数の発光素子１０１２の光を反射することができる。これにより、複数の発光素子１０１２と輝度均一板１０２０と拡散板１０４０との各々の空気層において、複数の発光素子１０１２の光を乱反射させてミキシングできるので、拡散板１０４０の全域にわたって輝度を均一化することができる。このように、複数の発光素子１０１２と拡散板１０４０との間に輝度均一板１０２０を配置することで、拡散板１０４０から輝度均斉度の高い面状の光を取り出すことができる。

このような輝度均一板１０２０は、複数の発光素子１０１２の各々を基準にして光透過率に面内分布を持たせた構成になっているので、輝度均一板１０２０と複数の発光素子１０１２との相対的な位置が設計時の条件に合うように、輝度均一板１０２０と複数の発光素子１０１２とを配置する必要がある。

しかしながら、照明装置１００１の組み立て時に輝度均一板１０２０を複数の発光素子１０１２に対向させて配置するとき又は液晶表示装置１１００の使用時における発光素子１０１２等の熱による輝度均一板１０２０の反り等によって、輝度均一板１０２０と複数の発光素子１０１２との相対的な位置が設計時の条件からずれることがある。この結果、輝度均一板１０２０における輝度を均一にする効果が低下し、かえって輝度ムラが発生する場合がある。

そこで、図４に示される照明装置１００１のように、ピンモール等のピン１０８０によって輝度均一板１０２０を固定することが考えられるが、ピン１０８０のピン頭が輝度均一板１０２０から突出し、このピン頭の影によって輝度ムラが発生することがある。

これに対して、本実施の形態における照明装置１及び液晶表示装置１００では、光源モジュール１０と輝度均一層２０との間に第１拡散層３０が配置されている。

この構成により、複数の発光素子１２の各々から出射した光は、第１拡散層３０で拡散してから輝度均一層２０に入射することになる。つまり、第１拡散層３０によって複数の発光素子１２の各々の光をぼかすことができ、輝度均一層２０には、第１拡散層３０でぼかされた発光素子１２の光が入射することになる。これにより、複数の発光素子１２と輝度均一層２０との相対的な位置が設計時の条件から多少ずれたとしても、輝度ムラが発生することを抑制することができ、輝度均一層２０によって輝度を均一にする効果を維持することができる。また、複数の発光素子１２と輝度均一層２０との組み立て時の位置ずれの許容範囲を大きくことができる。

また、本実施の形態に係る照明装置１では、輝度均一層２０の光源モジュール１０側に配置された反射層５０を備えている。そして、輝度均一層２０は、少なくとも光源モジュール１０側の面が光反射性を有しており、輝度均一層２０には、複数の発光素子１２から出射する光が通過する複数の細孔２１が設けられている。複数の細孔２１は、複数の発光素子１２の各々の光軸と交差する点から離れるにしたがって光透過率が高くなるように構成されている。

この構成により、第１拡散層３０によってぼかされた複数の発光素子１２の各々の光は、輝度均一層２０の細孔２１を透過して複数の発光素子１２の数以上の無数に分割されて第２拡散層４０に入射するとともに、輝度均一層２０で反射する。そして、輝度均一層２０で反射した光は、第１拡散層３０で拡散されて反射層５０で反射して再び第１拡散層３０で拡散して輝度均一層２０に到達し、輝度均一層２０の細孔２１を透過したり輝度均一層２０で反射したりする。

これにより、複数の発光素子１２から出射した光は、輝度均一層２０と反射層５０との間において、第１拡散層３０で拡散されるとともに輝度均一層２０及び反射層５０の間で反射を繰り返してミキシングされて輝度均一層２０の細孔２１を透過する。したがって、輝度均斉度の高い面状の光を容易に得ることができる。

具体的には、本実施の形態における照明装置１では、輝度均一層２０の第１拡散層３０側とは反対側に第２拡散層４０が配置されているので、輝度均一層２０と反射層５０との間でミキシングされて輝度均一層２０の細孔２１を透過した無数の光は、第２拡散層４０でさらに拡散されることになる。これにより、第２拡散層４０から輝度均斉度の高い面状の光を取り出すことができる。

また、本実施の形態に係る照明装置１では、反射層５０の反射面が複数の発光素子１２の発光面よりも輝度均一層２０側に位置しており、第１拡散層３０は、反射層５０に支持されている。

この構成により、輝度均一層２０が積層された第１拡散層３０が反射層５０によって支持されるので、発光素子１２の熱が輝度均一層２０に加わったとしても、輝度均一層２０が反ることを抑制できる。具体的には、発光素子１２の熱によって輝度均一層２０が発光素子１２側に向かって落ち込むように反ることを抑制できる。したがって、輝度均一層２０の反りによる輝度ムラを抑制することができる。また、ピンモール等のピンを用いることなく輝度均一層２０を固定することができるので、ピン頭によって影が生じることを防止できる。

また、本実施の形態に係る照明装置１では、光源モジュール１０、反射層５０、第１拡散層３０、輝度均一層２０及び第２拡散層４０が、互いの間に空気層を介することなく積層されている。

この構成により、薄型の照明装置１を実現することができる。

（実施の形態１の変形例１）
次に、実施の形態１の変形例１に係る照明装置１Ａ及び液晶表示装置１００Ａについて、図５を用いて説明する。図５は、実施の形態１の変形例１に係る液晶表示装置１００Ａの構成を模式的に示す断面図である。

本変形例に係る液晶表示装置１００Ａに用いられる照明装置１Ａは、上記実施の形態１に係る照明装置１において、反射層５０と第１拡散層３０と輝度均一層２０と第２拡散層４０とが互いに貼り合わされた構成になっている。

具体的には、反射層５０と第１拡散層３０とは、第１接着層７１で貼り合わされている。また、第１拡散層３０と輝度均一層２０とは、第２接着層７２で貼り合わされ、輝度均一層２０と第２拡散層４０とは第３接着層７３で貼り合わされている。

第１接着層７１、第２接着層７２及び第３接着層７３としては、光学粘着シート（ＯＣＡ；Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｌｅａｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）、光学接着剤（ＯＣＲ；Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｌｅａｒ Ｒｅｓｉｎ）又は両面テープ等を用いることができる。本実施の形態では、第１接着層７１、第２接着層７２及び第３接着層７３としてＯＣＡを用いている。

以上、本変形例に係る照明装置１Ａ及び液晶表示装置１００Ａでは、上記実施の形態１に係る照明装置１及び液晶表示装置１００と同様に、光源モジュール１０と輝度均一層２０との間に第１拡散層３０が配置されている。

この構成により、複数の発光素子１２と輝度均一層２０との相対的な位置が設計時の条件から多少ずれたとしても、輝度ムラが発生することを抑制することができ、輝度均一層２０によって輝度を均一にする効果を維持することができる。

また、本変形例に係る照明装置１Ａ及び液晶表示装置１００Ａは、反射層５０と第１拡散層３０と輝度均一層２０と第２拡散層４０とが互いに貼り合わされた構成になっている。

この構成により、反射層５０と第１拡散層３０と輝度均一層２０と第２拡散層４０との水平方向及び厚み方向の位置を固定することができる。つまり、ＸＹＺの三軸直交座標系における、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ軸方向の３軸方向の位置を決めることができる。これにより、反射層５０、第１拡散層３０、輝度均一層２０及び第２拡散層４０と、複数の発光素子１２とについて、３軸方向の位置ずれをなくすことができるので、位置ずれによる輝度ムラの発生を抑制することができる。

（実施の形態１の変形例２）
次に、実施の形態１の変形例２に係る照明装置１Ｂ及び液晶表示装置１００Ｂについて、図６を用いて説明する。図６は、実施の形態１の変形例２に係る液晶表示装置１００Ｂの構成を模式的に示す断面図である。

本変形例における照明装置１Ｂと図５に示される上記照明装置１Ａとは、第２拡散層４０Ｂ、輝度均一層２０、第１拡散層３０及び反射層５０の固定方法が異なる。

図６に示すように、本変形例における照明装置１Ｂでは、第２拡散層４０Ｂ、輝度均一層２０、第１拡散層３０、反射層５０及び第３フレーム３ｃ（基台）が、第２拡散層４０Ｂ、輝度均一層２０、第１拡散層３０、反射層５０及び第３フレーム３ｃを貫通する透光性のリベットピン８１で固定されている。本変形例では、反射層５０が光源モジュール１０の基板１１に載置されていて、基板１１は反射層５０と第３フレーム３ｃとの間に位置している。したがって、リベットピン８１は、第２拡散層４０Ｂ、輝度均一層２０、第１拡散層３０、反射層５０、基板１１及び第３フレーム３ｃを貫通している。

この構成により、第２拡散層４０Ｂ、輝度均一層２０、第１拡散層３０、反射層５０、基板１１及び第３フレーム３ｃについて、水平方向及び厚み方向の位置を固定することができる。つまり、ＸＹＺの三軸直交座標系における、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ軸方向の３軸方向の位置を決めることができる。これにより、第２拡散層４０Ｂ、輝度均一層２０、第１拡散層３０、反射層５０、基板１１及び第３フレーム３ｃと、複数の発光素子１２とについて、３軸方向の位置ずれをなくすことができるので、位置ずれによる輝度ムラの発生を抑制することができる。なお、第２拡散層４０Ｂ、輝度均一層２０、第１拡散層３０、反射層５０、基板１１及び第３フレーム３ｃは、複数のリベットピン８１で固定されている。

また、本変形例では、透光性のリベットピン８１を用いているので、リベットピン８１の影による輝度ムラの発生を抑制することができる。リベットピン８１としては、ポリカーボネート又はアクリル等の透明樹脂材料によって構成された樹脂製のピンを用いるとよい。この場合、リベットピン８１の透明樹脂材料としては、第１拡散層３０及び第２拡散層４０Ｂを構成する透明脂材料と屈折率差が小さい材料を用いるとよい。したがって、リベットピン８１の透明樹脂材料は、第１拡散層３０及び第２拡散層４０Ｂを構成する透明樹脂材料と同じであるとよい。

また、図５に示される上記照明装置１Ａのように、第２拡散層４０、輝度均一層２０、第１拡散層３０及び反射層５０をＯＣＡ等の接着剤によって貼り合わせると、貼り合わせ回数が多くなったり位置ずれしないように互いに貼り合わせていく必要があったりして照明装置１Ａの組み立てコストが高くなる可能性がある。これに対して、本変形例に係る照明装置１Ｂでは、第２拡散層４０Ｂ、輝度均一層２０、第１拡散層３０、反射層５０、基板１１及び第３フレーム３ｃを、ＯＣＡを用いることなくリベットピン８１で固定している。これにより、低コストで照明装置１Ｂの組み立てを行うことができる。

さらに、本変形例における照明装置１Ａでは、上記実施の形態１における第２拡散層４０を複数に分割した構成になっている。具体的には、本変形例では、上記実施の形態１における第２拡散層４０が第２拡散層４０Ｂと第３拡散層４１Ｂとに二分割された構成になっており、本変形例における照明装置１Ａは、第２拡散層４０Ｂの輝度均一層２０側とは反対側に配置された第３拡散層４１Ｂを備えている。具体的には、第３拡散層４１Ｂは、第２拡散層４０Ｂに積層されている。

そして、本変形例では、第２拡散層４０Ｂの第３拡散層４１Ｂ側の表面には、リベットピン８１のピン頭を収納する凹部４１ａが設けられている。リベットピン８１は、ピン頭が第２拡散層４０Ｂの凹部４１ａに収納されるようにして、第２拡散層４０Ｂ、輝度均一層２０、第１拡散層３０、反射層５０、基板１１及び第３フレーム３ｃを貫通している。つまり、リベットピン８１は、第２拡散層４０Ｂを貫通し、かつ、第３拡散層４１Ｂを貫通していない。

この構成により、リベットピン８１のピン頭が影になって輝度ムラが発生することを抑制することができる。特に、リベットピン８１のピン頭が透明であってもリベットピン８１のピン頭が第３拡散層４１Ｂから突出しているとピン頭による影の懸念があるが、リベットピン８１のピン頭を第２拡散層４０Ｂの凹部４１ａに収納することで、リベットピン８１のピン頭による影の発生を抑制することができる。

しかも、リベットピン８１のピン頭が第３拡散層４１Ｂから突出していると、リベットピン８１のピン頭と光学シート６０とが干渉するおそれがあるが、リベットピン８１のピン頭を第２拡散層４０Ｂの凹部４１ａに収納することで、リベットピン８１のピン頭と光学シート６０とが干渉することを回避することができる。

また、本変形例に係る照明装置１Ｂ及び液晶表示装置１００Ｂは、上記実施の形態１に係る照明装置１及び液晶表示装置１００と同様に、光源モジュール１０と輝度均一層２０との間に第１拡散層３０が配置されている。

この構成により、複数の発光素子１２と輝度均一層２０との相対的な位置が設計時の条件から多少ずれたとしても、輝度ムラが発生することを抑制することができ、輝度均一層２０によって輝度を均一にする効果を維持することができる。

（実施の形態１の変形例３）
次に、実施の形態１の変形例３に係る照明装置１Ｃ及び液晶表示装置１００Ｃについて、図７を用いて説明する。図７は、実施の形態１の変形例３に係る液晶表示装置１００Ｃの構成を模式的に示す断面図である。

本変形例における照明装置１Ｃと図５及び図６に示される上記照明装置１Ａ及び１Ｂとは、第２拡散層４０Ｃ、輝度均一層２０、第１拡散層３０Ｃ及び反射層５０の固定方法が異なる。

図７に示すように、本変形例における照明装置１Ｃでは、第２拡散層４０Ｃ、輝度均一層２０、第１拡散層３０Ｃ及び反射層５０は、凹凸部による嵌め合せ構造によって互いに固定されている。

具体的には、第１拡散層３０Ｃは、輝度均一層２０側を向く面である一方の面の、第２拡散層４０Ｃの凸部４０ｂに対向する位置に設けられた凹部３０ａと、当該一方の面に背向する他方の面における凹部３０ａに対向する位置に設けられた凸部３０ｂとを有する。凹部３０ａ及び凸部３０ｂは、第１拡散層３０Ｃに複数設けられている。凹部３０ａの開口形状及び凸部３０ｂの平面視形状は、一例として、円形であるが、これに限らない。

同様に、第２拡散層４０Ｃは、輝度均一層２０側を向く面である一方の面に背向する他方の面に設けられた凹部４０ａと、輝度均一層２０側を向く面である一方の面における凹部４０ａに対向する位置に設けられた凸部４０ｂとを有する。凹部４０ａ及び凸部４０ｂは、第２拡散層４０Ｃに複数設けられている。凹部４０ａの開口形状及び凸部４０ｂの平面視形状は、一例として、円形であるが、これに限らない。

本実施の形態において、第１拡散層３０Ｃと第２拡散層４０Ｃとは、同じ形状である。したがって、第１拡散層３０Ｃの凹部３０ａと第２拡散層４０Ｃの凸部４０ｂとは、圧入により互いに嵌め合わせることができる。また、第１拡散層３０Ｃの凸部３０ｂと第２拡散層４０Ｃの凹部４０ａとは、圧入により互いに嵌め合わせることができる。つまり、第１拡散層３０Ｃと第２拡散層４０Ｃとは、互いの凹凸構造を嵌め合わせることで固定することができる。なお、第１拡散層３０Ｃ及び第２拡散層４０Ｃは、射出成形により作製することができる。

また、輝度均一層２０は、貫通孔２０ａを有する。貫通孔２０ａには、第２拡散層４０Ｃの凸部４０ｂが貫通する。具体的には、貫通孔２０ａには、第２拡散層４０Ｃの凸部４０ｂが圧入により挿入される。第２拡散層４０Ｃの凸部４０ｂの高さは、輝度均一層２０の厚さよりも大きい。したがって、貫通孔２０ａには、第２拡散層４０Ｃの凸部４０ｂが貫通する。

本変形例において、第２拡散層４０Ｃの凸部４０ｂは、輝度均一層２０の貫通孔２０ａを貫通し、かつ、第１拡散層３０Ｃの凹部３０ａに嵌め込まれている。

この構成により、第１拡散層３０Ｃと第２拡散層４０Ｃとで輝度均一層２０を挟んで固定することができる。これにより、第２拡散層４０Ｃ、輝度均一層２０及び第１拡散層３０Ｃについて、水平方向及び厚み方向の位置を固定することができる。つまり、ＸＹＺの三軸直交座標系における、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ軸方向の３軸方向の位置を決めることができる。したがって、第２拡散層４０Ｃ、輝度均一層２０及び第１拡散層３０Ｃと、複数の発光素子１２とについて、３軸方向の位置ずれをなくすことができるので、位置ずれによる輝度ムラの発生を抑制することができる。

しかも、本変形例では、第１拡散層３０Ｃと第２拡散層４０Ｃとが同じ透明樹脂材料によって構成されているので、第１拡散層３０Ｃの凹部３０ａ及び凸部３０ｂと第２拡散層４０Ｃの凹部４０ａ及び凸部４０ｂとの嵌め合わせ部分における境界面での屈折率差がない。これにより、第１拡散層３０Ｃの凹部３０ａ及び凸部３０ｂと第２拡散層４０Ｃの凹部４０ａ及び凸部４０ｂとの嵌め合わせ部分によって影が生じることを抑制することができる。

また、本変形例における照明装置１Ｃにおいて、反射層５０は、第１拡散層３０Ｃの凸部３０ｂが嵌め込まれる凹部５０ａを有する。反射層５０の凹部５０ａと第１拡散層３０Ｃの凸部３０ｂとは、圧入により互いに嵌め合わせることができる。凹部５０ａは、一例として貫通孔であるが、これに限るものではなく、有底の穴であってもよい。

このように、反射層５０の凹部５０ａに第１拡散層３０Ｃの凸部３０ｂを嵌め合わせることで、第１拡散層３０Ｃと反射層５０とを固定することができる。これにより、第２拡散層４０Ｃ、輝度均一層２０、第１拡散層３０Ｃ及び反射層５０について、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ軸方向の３軸方向の位置を決めることができる。

（実施の形態１の変形例４）
次に、実施の形態１の変形例４に係る照明装置１Ｄ及び液晶表示装置１００Ｄについて、図８を用いて説明する。図８は、実施の形態１の変形例４に係る液晶表示装置１００Ｄの構成を模式的に示す断面図である。

本変形例における照明装置１Ｄと図５〜図７に示される上記照明装置１Ａ〜１Ｃとは、第２拡散層４０Ｄ、輝度均一層２０、第１拡散層３０及び反射層５０の固定方法が異なる。

図８に示すように、本変形例における照明装置１Ｄでは、第２拡散層４０Ｄ、輝度均一層２０、第１拡散層３０及び反射層５０は、カシメピン８２によって固定されている。カシメピン８２は、第３フレーム３ｃに複数設けられている。カシメピン８２は、一例として、ＳＵＳ系の極細カシメピンである。

第１拡散層３０、輝度均一層２０、第２拡散層４０Ｄ、反射層５０及び基板１１には、カシメピン８２が挿通されている。具体的には、第１拡散層３０、輝度均一層２０、第２拡散層４０Ｄ、反射層５０及び基板１１には、貫通孔が設けられており、第３フレーム３ｃに設けられたカシメピン８２に、第１拡散層３０、輝度均一層２０、第２拡散層４０Ｂ、反射層５０及び基板１１を順次挿通することで、第１拡散層３０、輝度均一層２０、第２拡散層４０Ｄ、反射層５０及び基板１１を固定することができる。

この構成により、第２拡散層４０Ｄ、輝度均一層２０、第１拡散層３０、反射層５０及び基板１１について、水平方向及び厚み方向の位置を固定することができる。これにより、第２拡散層４０Ｄ、輝度均一層２０、第１拡散層３０、反射層５０及び基板１１と、複数の発光素子１２とについて、３軸方向の位置ずれをなくすことができるので、位置ずれによる輝度ムラの発生を抑制することができる。

さらに、本変形例における照明装置１Ｄでは、上記実施の形態１の変形例１と同様に、上記実施の形態１における第２拡散層４０を複数に分割した構成になっている。具体的には、本変形例では、上記実施の形態１における第２拡散層４０が第２拡散層４０Ｄと第３拡散層４１Ｄとに二分割された構成になっており、本変形例における照明装置１Ｄは、第２拡散層４０Ｄの輝度均一層２０側とは反対側に配置された第３拡散層４１Ｄを備える。具体的には、第３拡散層４１Ｄは、第２拡散層４０Ｄ積層されている。そして、本変形例において、カシメピン８２は、第２拡散層４０Ｄを貫通し、かつ、第３拡散層４１Ｄを貫通していない。

この構成により、カシメピン８２の先端が影になって輝度ムラが発生することを抑制することができる。また、仮にカシメピン８２の先端が第３拡散層４１Ｄから突出していると、カシメピン８２の先端と光学シート６０とが干渉するおそれがあるが、カシメピン８２の先端を第３拡散層４１Ｄに貫通させないことで、カシメピン８２の先端と光学シート６０とが干渉することを回避することができる。

また、本変形例において、カシメピン８２は、段差部８２ａを有する段付きピンであり、第１拡散層３０は、カシメピン８２の段差部８２ａに支持されている。

この構成により、輝度均一層２０が積層された第１拡散層３０が段差部８２ａによって支持されるので、輝度均一層２０の反りによる輝度ムラを抑制することができる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係る照明装置１Ｘ及び液晶表示装置１００Ｘについて、図９を用いて説明する。図９は、実施の形態２に係る液晶表示装置１００Ｘの構成を模式的に示す断面図である。

本実施の形態に係る液晶表示装置１００Ｘに用いられる照明装置１Ｘは、上記実施の形態１に係る照明装置１において、さらに、プリズムシート９１及び波長変換層９２を備える構成になっている。

また、上記実施の形態１に係る照明装置１では、光源モジュール１０の発光素子１２は、青色ＬＥＤチップと黄色蛍光体とによって構成されたＢ−Ｙタイプの白色ＬＥＤ光源であったが、本実施の形態に係る照明装置１では、光源モジュール１０Ｘの発光素子１２Ｘには、黄色蛍光体が含まれておらず、発光素子１２Ｘは、上記実施の形態における発光素子１２から黄色蛍光体を除外した構成になっている。したがって、発光素子１２Ｘは、青色ＬＥＤチップが発する青色光のみを出射する青色ＬＥＤ光源である。

プリズムシート９１は、例えば、直交プリズムシートである。この場合、プリズムシート９１は、プリズムの方向を直交させるように配置された２枚のプリズムシートによって構成される。プリズムシート９１は、ポリカーボネート又はアクリル等の透明樹脂材料によって構成されている。

プリズムシート９１は、第２拡散層４０の輝度均一層２０側とは反対側に配置されている。本実施の形態において、第２拡散層４０と光学シート６０との間に配置される。具体的には、プリズムシート９１は、第２拡散層４０と波長変換層９２との間に配置されている。

波長変換層９２は、入射する光の波長を変換する。本実施の形態において、波長変換層９２は、複数の発光素子１２Ｘの各々から出射する光の波長を変換する。具体的には、波長変換層９２は、複数の発光素子１２Ｘの各々から出射する青色光によって白色光を出射する。

波長変換層９２は、例えば、透光性基材に蛍光体が分散された蛍光シートである。波長変換層９２の透光性基材としては、エポキシ、ポリカーボネート、アクリル又はポリエステル等の透光性樹脂材料によって構成された樹脂基材（ベース樹脂）を用いることができる。これらの樹脂材料は、蛍光体のバインダー樹脂となる。波長変換層９２の蛍光体としては、例えば、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を用いることができる。この場合、波長変換層９２は、透光性基材に赤色蛍光体及び緑色蛍光体が分散された蛍光シートである。なお、波長変換層９２は、透光性基材に黄色蛍光体が分散された蛍光シートであってもよい。また、波長変換層９２の蛍光体は、量子ドット蛍光体であってもよい。

このように構成される波長変換層９２は、第２拡散層４０の輝度均一層２０側とは反対側に配置されている。本実施の形態において、波長変換層９２は、第２拡散層４０と光学シート６０との間に配置されている。具体的には、波長変換層９２は、プリズムシート９１と光学シート６０との間に配置されている。つまり、第２拡散層４０、プリズムシート９１、波長変換層９２及び光学シート６０の順に積層されている。

以上、本実施の形態における照明装置１Ｘ及び液晶表示装置１００Ｘでは、上記実施の形態１における照明装置１及び液晶表示装置１００と同様に、光源モジュール１０Ｘと輝度均一層２０との間に第１拡散層３０が配置されている。

この構成により、複数の発光素子１２Ｘの各々から出射した光が青色ＬＥＤチップから出射した直進性の高い青色光であっても、第１拡散層３０によって発光素子１２Ｘから出射した光をぼかして輝度均一層２０に入射させることができる。これにより、複数の発光素子１２Ｘと輝度均一層２０との相対的な位置が設計時の条件から多少ずれたとしても、輝度ムラが発生することを抑制することができ、輝度均一層２０によって輝度を均一にする効果を維持することができる。

また、本実施の形態では、輝度均一層２０を透過した青色光をプリズムシート９１及び波長変換層９２に入射させているので、透過率（輝度効率）を向上させながら、プリズムシート９１によって輝度ムラを改善させることができる。

（実施の形態２の変形例）
次に、実施の形態２の変形例に係る照明装置１Ｙ及び液晶表示装置１００Ｙについて、図１０を用いて説明する。図１０は、実施の形態２の変形例に係る液晶表示装置１００Ｙの構成を模式的に示す断面図である。

本変形例に係る液晶表示装置１００Ｙに用いられる照明装置１Ｙと、図９に示される上記実施の形態２に係る照明装置１Ｘとは、プリズムシートの構成が異なる。具体的には、本変形例に係る照明装置１Ｙで用いられるプリズムシート９１Ｙは、アクリル樹脂等の透明板にｐｏｌｙｈｅｄｒｏｎ構造が設けられた構成である。具体的には、プリズムシート９１Ｙは、図１１に示すように、１００°のｐｏｌｙｈｅｄｒｏｎ構造を有する。

以上、本変形例に係る照明装置１Ｙ及び液晶表示装置１００Ｙによれば、上記実施の形態２に係る照明装置１Ｘ及び液晶表示装置１００Ｘと同様の効果を奏する。つまり、複数の発光素子１２Ｘと輝度均一層２０との相対的な位置が設計時の条件から多少ずれたとしても、輝度ムラが発生することを抑制することができ、輝度均一層２０によって輝度を均一にする効果を維持することができる。

なお、本変形例では、ｐｏｌｙｈｅｄｒｏｎ構造を有するプリズムシート９１Ｙを用いたが、これに限らない。例えば、プリズムシート９１を用いずに、ホットスタンプによって第２拡散層４０の表面にｐｏｌｙｈｅｄｒｏｎ構造を形成してもよい。

（変形例）
以上、本開示に係る照明装置及び液晶表示装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態１、２及びその変形例では、液晶表示パネル２は、１つであったが、これに限らない。つまり、複数の液晶表示パネルを用いてもよい。具体的には、図１２に示される液晶表示装置２００のように、第１液晶表示パネル２ａと第２液晶表示パネル２ｂとを重ね合わせた構成であってもよい。この場合、観察者に近い位置に配置された第１液晶表示パネル２ａにカラー画像を表示し、第１液晶表示パネル２ａの背面に配置された第２液晶表示パネル２ｂには、第１液晶表示パネル２ａに表示されるカラー画像に対応した画像のモノクロ画像をそのカラー画像に同期させて表示するとよい。これにより、黒を引き締めることができるので、高コントラストの画像を表示する液晶表示装置２００を実現することができる。

さらに、複数枚の液晶表示パネルを有する液晶表示装置は、複数枚の液晶表示パネルを冷却することが難しいが、本変形例に係る液晶表示装置２００に用いられる照明装置１は、上記のように、光源モジュール１０、反射層５０、第１拡散層３０、輝度均一層２０及び第２拡散層４０が、互いの間に空気層を介することなく積層されているので、照明装置１を冷却することで、第１液晶表示パネル２ａ及び第２液晶表示パネル２ｂを効果的に冷却することができる。

また、上記実施の形態２において、発光素子１２Ｘは、青色光を発する青色ＬＥＤチップによって構成されていたが、これに限らない。例えば、発光素子１２Ｘは、ＵＶ光を発するＬＥＤチップによって構成されていてもよい。

また、上記実施の形態１、２及びその変形例では、照明装置を液晶表示装置のバックライトとして用いる場合を例示したが、これに限るものではない。照明装置は、液晶表示装置以外の種々の装置又はシステム等に適用することができる。例えば、照明装置は、シーリングライト又はダウンライト等の照明器具に適用することができる。

その他、上記実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｘ、１Ｙ 照明装置
２ 液晶表示パネル
２ａ 第１液晶表示パネル
２ｂ 第２液晶表示パネル
３ａ 第１フレーム
３ｂ 第２フレーム
３ｃ 第３フレーム
１０、１０Ｘ 光源モジュール
１１ 基板
１２、１２Ｘ 発光素子
２０ 輝度均一層
２０ａ 貫通孔
２１ 細孔
３０、３０Ｃ 第１拡散層
３０ａ、４０ａ 凹部
３０ｂ、４０ｂ 凸部
４０、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ 第２拡散層
４１Ｂ、４１Ｄ 第３拡散層
４１ａ 凹部
５０ 反射層
５０ａ 凹部
６０ 光学シート
７１ 第１接着層
７２ 第２接着層
７３ 第３接着層
８１ リベットピン
８２ カシメピン
８２ａ 段差部
９１、９１Ｙ プリズムシート
９２ 波長変換層
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｘ、１００Ｙ、２００ 液晶表示装置

Claims (17)

1. 二次元状に配列された複数の発光素子を有する光源モジュールと、
   前記光源モジュールの光出射側に配置された輝度均一層と、
   前記光源モジュールと前記輝度均一層との間に配置された第１拡散層とを備え、
   前記輝度均一層は、前記複数の発光素子の各々の光軸と交差する点から離れるにしたがって光透過率が高くなっている、
   照明装置。
2. 前記輝度均一層の前記光源モジュール側に配置され、前記複数の発光素子の各々から出射する光を反射する反射面を有する反射層を備え、
   前記輝度均一層は、少なくとも前記光源モジュール側の面が光反射性を有し、
   前記輝度均一層には、前記複数の発光素子から出射する光が通過する複数の細孔が設けられ、
   前記複数の細孔は、前記複数の発光素子の各々の光軸と交差する点から離れるにしたがって光透過率が高くなるように構成されている、
   請求項１に記載の照明装置。
3. 前記反射層の前記反射面は、前記複数の発光素子の発光面よりも前記輝度均一層側に位置し、
   前記第１拡散層は、前記反射層に支持されている、
   請求項２に記載の照明装置。
4. 前記輝度均一層の前記第１拡散層側とは反対側に配置された第２拡散層を備える、
   請求項２又は３に記載の照明装置。
5. 前記反射層と前記第１拡散層とは第１接着層で貼り合わされ、
   前記第１拡散層と前記輝度均一層とは第２接着層で貼り合わされ、
   前記輝度均一層と前記第２拡散層とは第３接着層で貼り合わされている、
   請求項４に記載の照明装置。
6. 前記光源モジュールを支持する基台を備え、
   前記反射層は、前記基台と前記第１拡散層との間に配置され、
   前記第２拡散層、前記輝度均一層、前記第１拡散層、前記反射層及び前記基台は、前記第２拡散層、前記輝度均一層、前記第１拡散層、前記反射層及び前記基台を貫通する透光性のリベットピンで固定されている、
   請求項４に記載の照明装置。
7. 前記第２拡散層の前記輝度均一層側とは反対側に配置された第３拡散層を備え、
   前記第２拡散層の前記第３拡散層側の表面には、前記リベットピンのピン頭を収納する凹部が設けられており、
   前記リベットピンは、前記第２拡散層を貫通し、かつ、前記第３拡散層を貫通していない、
   請求項６に記載の照明装置。
8. 前記第２拡散層は、前記輝度均一層側を向く面に設けられた凸部を有し、
   前記第１拡散層は、前記輝度均一層側を向く面の、前記第２拡散層の前記凸部に対向する位置に設けられた凹部を有し、
   前記輝度均一層は、前記第２拡散層の前記凸部が貫通する貫通孔を有し、
   前記第２拡散層の前記凸部は、前記輝度均一層の前記貫通孔を貫通し、かつ、前記第１拡散層の前記凹部に嵌め込まれている、
   請求項４に記載の照明装置。
9. 前記第１拡散層は、前記輝度均一層側を向く面の、前記凹部に対向する位置に設けられた凸部を有し、
   前記反射層は、前記第１拡散層の前記凸部が嵌め込まれた凹部を有する、
   請求項８に記載の照明装置。
10. 前記光源モジュールを支持する基台と、前記基台に設けられたカシメピンとを備え、
    前記第１拡散層、前記輝度均一層及び前記第２拡散層には、前記カシメピンが挿通されている、
    請求項４に記載の照明装置。
11. 前記第２拡散層の前記輝度均一層側とは反対側に配置された第３拡散層を備え、
    前記カシメピンは、前記第２拡散層を貫通し、かつ、前記第３拡散層を貫通していない、
    請求項１０に記載の照明装置。
12. 前記カシメピンは、段差部を有する段付きピンであり、
    前記第１拡散層は、前記段差部に支持されている、
    請求項１０又は１１に記載の照明装置。
13. 前記複数の発光素子の各々は、白色光を発する、
    請求項１〜１２のいずれか１項に記載の照明装置。
14. 前記複数の発光素子の各々から出射する光の波長を変換する波長変換層を備え、
    前記波長変換層は、前記第２拡散層の前記輝度均一層側とは反対側に配置されている、
    請求項１〜１２のいずれか１項に記載の照明装置。
15. 前記第２拡散層と前記波長変換層との間に配置されたプリズムシートを備える、
    請求項１４に記載の照明装置。
16. 前記波長変換層は、白色光を出射する、
    請求項１４又は１５に記載の照明装置。
17. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明装置と、
    前記照明装置の光出射側に配置された液晶表示パネルとを備える、
    液晶表示装置。

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