JP2023028364A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】正確なローカルディミングを実現する照明装置を提供する。【解決手段】一実施形態に係る照明装置は、回路基板と、前記回路基板の上に実装された第１発光素子及び第２発光素子を含む複数の発光素子と、前記回路基板及び前記複数の発光素子を覆う透明なオーバーコート層と、前記オーバーコート層の上に配置され、前記第１発光素子に重畳する第１透明ブロックと、前記オーバーコート層の上に配置され、前記第１透明ブロックに隣接し、前記第２発光素子に重畳する第２透明ブロックと、前記第１透明ブロック及び前記第２透明ブロックの上に配置された光学シート群と、を備え、前記第１透明ブロックの第１側面、及び、前記第２透明ブロックの第２側面は、空気層を介して互いに向かい合っている。【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、照明装置に関する。

液晶表示装置等の透過型の表示装置は、表示パネルに重ねられた照明装置を備えている。照明装置としては、表示パネルに対向する導光板とこの導光板の側面に沿って配列された発光素子とを備えるサイドエッジ型や、表示パネルの直下に配置された発光素子を備える直下型が知られている。

一方で、照明装置の制御方法の一つとして、ローカルディミングが知られている。ローカルディミングにおける最小単位の照明領域をセグメントと称するとき、より正確なローカルディミングを実現するためには、セグメントの面積を小さくし、且つ、各セグメントの光が隣接する他のセグメントに広がらないようにすることが要求される。

特開２０２０－２０５１８３号公報 特開２０１７－１１６６８３号公報

本実施形態の目的は、正確なローカルディミングを実現する照明装置を提供することにある。

一実施形態に係る照明装置は、
回路基板と、前記回路基板の上に実装された第１発光素子及び第２発光素子を含む複数の発光素子と、前記回路基板及び前記複数の発光素子を覆う透明なオーバーコート層と、前記オーバーコート層の上に配置され、前記第１発光素子に重畳する第１透明ブロックと、前記オーバーコート層の上に配置され、前記第１透明ブロックに隣接し、前記第２発光素子に重畳する第２透明ブロックと、前記第１透明ブロック及び前記第２透明ブロックの上に配置された光学シート群と、を備え、前記第１透明ブロックの第１側面、及び、前記第２透明ブロックの第２側面は、空気層を介して互いに向かい合っている。

図１は、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰの概略的な分解斜視図である。 図２は、本実施形態に係る照明装置ＩＬの概略的な分解斜視図である。 図３は、発光素子２が実装された回路基板１及び透明ブロック層４を示す平面図である。 図４は、図３に示した発光素子２及び透明ブロック７を含む照明装置ＩＬの概略的な断面図である。 図５は、発光素子２が実装された回路基板１及び透明ブロック層４を示す他の平面図である。 図６は、図３に示した発光素子２及び透明ブロック７を含む照明装置ＩＬの概略的な断面図である。 図７は、発光素子２が実装された回路基板１及び透明ブロック層４を示す他の平面図である。 図８は、発光素子２が実装された回路基板１及び透明ブロック層４を示す他の平面図である。 図９は、図３に示した発光素子２及び透明ブロック７を含む照明装置ＩＬの他の断面図である。 図１０は、輝度の測定結果を示す図である。

以下に本発明の一実施形態につき、図面を参照しながら説明する。
なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有される。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。各図において、連続して配置される同一または類似の要素については符号を省略することがある。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一または類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を省略することがある。

本実施形態においては、図示したように第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、及び、第３方向Ｚを定義する。第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、及び、第３方向Ｚは互いに直交するが、９０°以外の角度で交差してもよい。以下、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙで規定されるＸ－Ｙ平面を見ることを平面視という。

図１は、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰの概略的な分解斜視図である。
表示装置ＤＳＰは、照明装置ＩＬと、表示パネルＰＮＬと、第１偏光板ＰＬ１と、第２偏光板ＰＬ２と、を備えている。本実施形態においては、表示装置ＤＳＰの一例として液晶表示装置を開示する。表示パネルＰＮＬは、例えば、透過型また半透過型の液晶表示パネルである。表示パネルＰＮＬは、第１偏光板ＰＬ１と第２偏光板ＰＬ２との間に位置している。

照明装置ＩＬは、第３方向Ｚにおいて、表示パネルＰＮＬに対向している。照明装置ＩＬは、表示パネルＰＮＬに向けて光を出射し、表示パネルＰＮＬを照明する。図示した例の照明装置ＩＬは、表示装置ＤＳＰのバックライトユニットとして機能している。

表示パネルＰＮＬは、第１基板ＳＵＢ１と、第２基板ＳＵＢ２と、図示しない液晶層と、を備えている。第２基板ＳＵＢ２は、第３方向Ｚにおいて、第１基板ＳＵＢ１に対向している。液晶層は、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に位置している。表示パネルＰＮＬは、画像を表示する表示領域ＤＡを有している。表示領域ＤＡは、複数の画素ＰＸを有している。

画素ＰＸは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙにマトリクス状に配列されている。詳述しないが、１個の画素ＰＸには、例えば、赤色の副画素、緑色の副画素、及び、青色の副画素が含まれる。副画素は、スイッチング素子と、スイッチング素子に接続された画素電極と、画素電極に対向する共通電極と、を備えている。

第１偏光板ＰＬ１は第１基板ＳＵＢ１に接着され、第２偏光板ＰＬ２は第２基板ＳＵＢ２に接着されている。第１偏光板ＰＬ１及び第２偏光板ＰＬ２は、第３方向Ｚにおいて、表示領域ＤＡの全域と重なっている。

照明装置ＩＬは、表示パネルＰＮＬのうち、少なくとも表示領域ＤＡの全体を照明するように構成されている。表示パネルＰＮＬは、照明装置ＩＬから出射された光を選択的に透過することで画像を表示するように構成されている。

図２は、本実施形態に係る照明装置ＩＬの概略的な分解斜視図である。
照明装置ＩＬは、回路基板１と、複数の発光素子２と、オーバーコート層３と、透明ブロック層４と、光学シート群５と、を備えている。

回路基板１は、発光素子２を駆動するための回路、発光素子２を実装するための電極、各種配線などを備えている。
複数の発光素子２は、回路基板１の上に実装されている。

オーバーコート層３は、回路基板１及び複数の発光素子２の上方に位置している。
透明ブロック層４は、オーバーコート層３の上方に位置している。透明ブロック層４は、後に詳述するが、複数の透明ブロックによって構成されている。

光学シート群５は、透明ブロック層４の上方に位置している。一例では、光学シート群５は、拡散シート５Ａと、波長変換シート５Ｂと、プリズムシート５Ｃと、偏光シート５Ｄと、を含んでいる。拡散シート５Ａ、波長変換シート５Ｂ、プリズムシート５Ｃ、及び、偏光シート５Ｄは、第３方向Ｚにおいて、この順に積層されている。なお、光学シート群５は、上記した４つのシートのうちの少なくとも１つのシートを含んでいなくてもよいし、さらに他のシートを含んでいてもよい。

回路基板１、発光素子２、オーバーコート層３、透明ブロック層４、及び、光学シート群５は、ケース１０に収容されている。ケース１０は、リアベゼル１１と、フロントベゼル１２と、フレーム１３と、を有している。リアベゼル１１及びフロントベゼル１２は、例えば、アルミニウムやステンレス鋼などの金属材料で形成されている。

リアベゼル１１は、底板１１ａと、一対の側板１１ｂと、一対の側板１１ｃ、とを有している。底板１１ａ、一対の側板１１ｂ、及び、一対の側板１１ｃは、一体的に形成されている。
一対の側板１１ｂは、それぞれ第２方向Ｙに延出し、第１方向Ｘにおいて対向している。一対の側板１１ｃは、それぞれ第１方向Ｘに延出し、第２方向Ｙにおいて対向している。一対の側板１１ｂ及び一対の側板１１ｃは、例えば底板１１ａに対して垂直に設けられている。

フレーム１３は、矩形状に形成され、一対の側板１１ｂ及び一対の側板１１ｃに沿って設けられている。フレーム１３は、例えば、樹脂材料で形成されている。

回路基板１、オーバーコート層３、透明ブロック層４、及び、光学シート群５は、第３方向Ｚにおいて、リアベゼル１１にこの順に積層されている。フロントベゼル１２は、リアベゼル１１と結合される。これにより、回路基板１、オーバーコート層３、透明ブロック層４、及び、光学シート群５は、リアベゼル１１とフロントベゼル１２との間に挟持される。

フロントベゼル１２は、矩形状の開口ＯＰを有している。図１に示した表示パネルＰＮＬは、フロントベゼル１２の上に両面テープ等の接着材により接着されている。このとき、図１に示した第１偏光板ＰＬ１は、開口ＯＰに重畳する。

図３は、発光素子２が実装された回路基板１及び透明ブロック層４を示す平面図である。
複数の発光素子２は、回路基板１の上面（実装面）１Ａにおいて、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙにマトリクス状に配列されている。発光素子２は、図中に実線の円形で示すが、厳密な形状を示すものではない。第１方向Ｘに並んだ複数の発光素子２のピッチＰ１は一定であり、また、第２方向Ｙに並んだ複数の発光素子２のピッチＰ２は一定である。ピッチＰ１は、ピッチＰ２と同等であり、例えば、６ｍｍである。

本明細書において、ローカルディミングによって駆動制御される最小単位を駆動ユニット６と称する。駆動ユニット６は、図中に一点鎖線の四角形で示すが、厳密な形状を示すものではない。すなわち、駆動ユニット６は、少なくとも１個の発光素子２を有し、発光素子２の輝度を独立して制御するように構成されたものである。図３に示す例では、１個の駆動ユニット６は、１個の発光素子２を有している。

透明ブロック層４は、複数の透明ブロック７によって構成されている。複数の透明ブロック７は、微小な隙間をもって第１方向Ｘ及び第２方向Ｙにマトリクス状に配列されている。透明ブロック７の各々は、駆動ユニット６に対応して配置されている。つまり、１個の駆動ユニット６には、１個の透明ブロック７が配置されている。また、１個の透明ブロック７は、１個の発光素子２に重畳している。第１方向Ｘに並んだ複数の透明ブロック７のピッチは、発光素子２のピッチＰ１と同一であり、また、第２方向Ｙに並んだ複数の透明ブロック７のピッチは、発光素子２のピッチＰ２と同一である。

透明ブロック７の各々は、直方体または立方体として形成されており、また、平面視では、正方形状に形成されている。また、透明ブロック７の各々について、第１方向Ｘに沿った辺の長さＬＸは同一であり、第２方向Ｙに沿った辺の長さＬＹも同一である。長さＬＸはピッチＰ１とほぼ同等であり、長さＬＹはピッチＰ２とほぼ同等である。このような透明ブロック７は、アクリル樹脂やポリカーボネートなどの樹脂製である。なお、透明ブロック７は、ガラス製であってもよい。

図４は、図３に示した発光素子２及び透明ブロック７を含む照明装置ＩＬの概略的な断面図である。なお、図４では、複数の発光素子２のうちの第１方向Ｘに並んだ３個の発光素子２１乃至２３と、複数の透明ブロック７のうちの第１方向Ｘに並んだ３個の透明ブロック７１乃至７３と、を図示している。

フレーム１３は、両面テープＴ１により側板１１ｂに固定されている。図示しないが、フレーム１３は、両面テープにより側板１１ｃにも固定されている。回路基板１、オーバーコート層３、及び、透明ブロック７は、フレーム１３で囲まれた内側に配置されている。拡散シート５Ａ、波長変換シート５Ｂ、プリズムシート５Ｃ、及び、偏光シート５Ｄは、フレーム１３の上に配置されている。光学シート群５の最も下層のシート（図示した例では拡散シート５Ａ）は、両面テープＴ２によりフレーム１３に固定されている。

回路基板１は、底板１１ａの上に配置され、両面テープＴ３により底板１１ａに固定されている。回路基板１は、例えば、可撓性を有するフレキシブルプリント回路基板であるが、硬質なプリント回路基板であってもよい。

複数の発光素子２１乃至２３は、回路基板１の上に等ピッチで実装されている。駆動ユニット６１は、発光素子２１を有している。駆動ユニット６２は、発光素子２２を有している。駆動ユニット６３は、発光素子２３を有している。これらの発光素子２１乃至２３の各々の輝度は、互いに異なる駆動ユニットにおいて独立して制御される。

発光素子２１乃至２３を含む発光素子２は、極めて微小なサイズの発光ダイオード（ＬＥＤ）である。発光素子２の各々は、例えば、一辺の長さが１００μｍより大きく３００μｍ未満のミニＬＥＤである。発光素子２は、青色に発光する青発光ダイオードである。

オーバーコート層３は、回路基板１及び複数の発光素子２１乃至２３を直接覆っている。つまり、オーバーコート層３は、回路基板１及び発光素子２１乃至２３と接している。オーバーコート層３は、透明な樹脂層であり、発光素子２１乃至２３を覆うことができる十分な厚さを有している。
一例では、オーバーコート層３は、アクリル樹脂によって形成され、４００μｍの厚さを有している。オーバーコート層３の上面３Ａは、Ｘ－Ｙ平面に沿ってほぼ平坦な面である。このようなオーバーコート層３は、発光素子２１乃至２３を含むすべての発光素子２が回路基板１から脱落するのを防止している。

透明ブロック７１乃至７３を含む複数の透明ブロック７は、オーバーコート層３の上に配置されている。上記の通り、透明ブロック７の各々は、１個の発光素子２に重畳している。図示した例では、透明ブロック７１は駆動ユニット６１の発光素子２１に重畳し、透明ブロック７２は駆動ユニット６２の発光素子２２に重畳し、透明ブロック７３は駆動ユニット６３の発光素子２３に重畳している。

また、上記の通り、透明ブロック７の各々は、直方体または立方体であり、透明ブロック７の側面は、オーバーコート層３の上面３Ａに対してほぼ垂直な平面である。図示した例では、透明ブロック７１の側面Ｓ１及び透明ブロック７２の側面Ｓ２は、互いにほぼ平行な平面であり、空気層を介して互いに向かい合っている。また、透明ブロック７２の側面Ｓ３及び透明ブロック７３の側面Ｓ４は、互いにほぼ平行な平面であり、空気層を介して互いに向かい合っている。

図示した例では、透明ブロック７１乃至７３と拡散シート５Ａとの間に空気層が介在しているが、拡散シート５Ａは、透明ブロック７１乃至７３に接していてもよい。

波長変換シート５Ｂは、発光素子２から出射された光を吸収して、吸収した光の波長よりも長波長の光に変換する機能を有するものである。波長変換シート５Ｂは、例えば蛍光体が分散された蛍光体シートであり、発光素子２から出射された青光を白光に変換するものである。なお、波長変換シート５Ｂは、発光材料として量子ドットを含んでもよい。

プリズムシート５Ｃは、波長変換シート５Ｂを透過した光を集光する機能を有するものである。プリズムシート５Ｃは、偏光シート５Ｄと対向する面に複数のプリズムを有している。なお、プリズムシート５Ｃが２枚のプリズムシートで構成されてもよく、例えば一方のプリズムシートは第１方向Ｘに延出したプリズムを有し、他方のプリズムシートは第２方向Ｙに延出したプリズムを有するものであってもよい。

偏光シート５Ｄは、例えば、反射型偏光フィルムである。偏光シート５Ｄは、プリズムシート５Ｃを透過した光のうち、所定の偏光軸を有する偏光成分のみを透過するものである。

このような照明装置ＩＬにおいて、発光素子２２が点灯した場合の光路について説明する。なお、図中に光路を矢印で示しているが、図面のスケールの関係上、厳密な光路を示しているわけではない。

発光素子２２から出射された青光は、オーバーコート層３を透過し、透明ブロック７２に入射する。透明ブロック７２を伝播した青光は、透明ブロック７２と空気層との界面で全反射される。つまり、図示した例では、透明ブロック７２を伝播した青光は、側面Ｓ２及び側面Ｓ３でそれぞれ反射される。但し、側面Ｓ２及び側面Ｓ３に向かう青光のうち、進入角が全反射条件から外れる光、つまり、臨界角より小さい進入角度の光は、透明ブロック７２を透過する。

透明ブロック７２で全反射された青光は、透明ブロック７２の上面７２Ａから出射し、拡散シート５Ａにおいて適度に拡散される。拡散シート５Ａを透過した青光は、波長変換シート５Ｂにおいて白光に変換された後に、プリズムシート５Ｃにおいて適度に集光され、白光のうちの所定の偏光成分のみが偏光シート５Ｄを透過する。

このように、駆動ユニット６２の発光素子２２が点灯した場合、駆動ユニット６２に対応した透明ブロック７２を透過した光によって駆動ユニット６２の直上に照明光Ｌを形成することができ、また、隣接する透明ブロック７１及び７３への不所望な光の広がりを抑制することができる。つまり、隣接する駆動ユニット６１及び６３の直上への照明光Ｌの広がりが抑制される。

要するに、ローカルディミングにおける最小単位の照明領域をセグメントと称するとき、照明装置ＩＬを平面視した際に透明ブロック７の各々が１個のセグメントを形成することができる。そして、１個の駆動ユニット６に１個の透明ブロック７が配置されている構成においては、１個の駆動ユニット６に対応して１個のセグメントが形成される。

ここで、透明ブロック７１乃至７３の間に空気層が介在していない場合を比較例として説明する。つまり、比較例では、発光素子２１乃至２３の上に単一の透明ブロックが重畳しているものとする。この場合、発光素子２２から出射された青光は、オーバーコート層３を透過した後に、透明ブロック７２において図中に点線で示す光路の如く広がる。つまり、照明光は、駆動ユニット６２の直上のみにとどまらず、隣接する駆動ユニット６１及び６３の直上にわたって広がり、セグメントの拡大を招く。また、照明光の不所望な広がりにより、駆動ユニット６２の直上における照明光の輝度の低下を招く。

このように、本実施形態によれば、比較例よりも、各セグメントで所望の輝度を得ることができ、しかも、正確なローカルディミングを実現することができる。

また、発光素子２のピッチＰ１及びＰ２をより小さく、また、透明ブロック７の各辺の長さＬＸ及びＬＹをより短くすることにより、セグメントをより細分化することができる。

透明ブロック７の間に介在する空気層の厚さ、つまり、互いに向かい合う側面の間隔Ｇ１及びＧ２は、０μｍより大きく、透明ブロック７を伝播する光を確実に全反射させる観点では少なくとも２０μｍ以上であればよい。但し、隣接する透明ブロック７の隙間が拡大しすぎると、この隙間が黒筋として視認されてしまうおそれがある。このため、間隔Ｇ１及びＧ２は、１００μｍ以下であることが望ましい。

また、透明ブロック７の各面において、不所望な散乱あるいは光漏れを抑制する観点で、各側面、オーバーコート層３に接する下面、及び、拡散シート５Ａに対向する上面は、それぞれ鏡面仕上げされていることが望ましい。

ここでは、例えば、発光素子２１は第１発光素子に相当し、発光素子２２は第２発光素子に相当し、透明ブロック７１は第１透明ブロックに相当し、透明ブロック７２は第２透明ブロックに相当し、側面Ｓ１は第１側面に相当し、側面Ｓ２は第２側面に相当する。

次に、他の構成例について説明する。

図５は、発光素子２が実装された回路基板１及び透明ブロック層４を示す他の平面図である。発光素子２は実線の円形で示し、駆動ユニット６は一点鎖線の四角形で示し、透明ブロック７は実線の四角形で示している。

図５に示す構成例は、図３に示した構成例と比較して、１個の駆動ユニット６が４個の発光素子２を有している点で相違している。１個の駆動ユニット６においては、第１方向Ｘに沿って２個の発光素子２が並び、また、第２方向Ｙに沿って２個の発光素子２が並んでいる。これらの４個の発光素子２は、例えば直列に接続されており、一括して同一輝度となるように制御される。

各駆動ユニット６において、第１方向Ｘに並んだ２個の発光素子２のピッチＰ１は一定であり、また、第２方向Ｙに並んだ２個の発光素子２のピッチＰ２は一定である。ピッチＰ１は、ピッチＰ２と同等であり、例えば、６ｍｍである。
第１方向Ｘに隣接する２個の駆動ユニット６において、一方の駆動ユニット６の発光素子２と他方の駆動ユニット６の発光素子２とのピッチも上記のピッチＰ１と同一である。
第２方向Ｙに隣接する２個の駆動ユニット６において、一方の駆動ユニット６の発光素子２と他方の駆動ユニット６の発光素子２とのピッチも上記のピッチＰ２と同一である。

複数の透明ブロック７は、微小な隙間をもって第１方向Ｘ及び第２方向Ｙにマトリクス状に配列されている。透明ブロック７の各々は、駆動ユニット６に対応して配置されている。つまり、１個の駆動ユニット６には、１個の透明ブロック７が配置されている。また、１個の透明ブロック７は、４個の発光素子２に重畳している。

透明ブロック７の各々は、直方体または立方体として形成されており、また、平面視では、正方形状に形成されている。また、透明ブロック７の各々について、第１方向Ｘに沿った辺の長さＬＸは同一であり、第２方向Ｙに沿った辺の長さＬＹも同一である。長さＬＸはピッチＰ１のほぼ２倍であり、長さＬＹはピッチＰ２のほぼ２倍である。

図６は、図３に示した発光素子２及び透明ブロック７を含む照明装置ＩＬの概略的な断面図である。なお、図６では、複数の発光素子２のうちの第１方向Ｘに並んだ６個の発光素子２１乃至２６と、複数の透明ブロック７のうちの第１方向Ｘに並んだ３個の透明ブロック７１乃至７３と、を図示している。

複数の発光素子２１乃至２６は、回路基板１の上に等ピッチで実装されている。駆動ユニット６１は、発光素子２１及び２２を有している。駆動ユニット６２は、発光素子２３及び２４を有している。駆動ユニット６３は、発光素子２５及び２６を有している。

オーバーコート層３は、回路基板１及び複数の発光素子２１乃至２６を直接覆っている。

透明ブロック７１乃至７３を含む複数の透明ブロック７は、オーバーコート層３の上に配置されている。図示した例では、透明ブロック７１は、駆動ユニット６１に対応して配置され、発光素子２１及び２２に重畳している。透明ブロック７２は、駆動ユニット６２に対応して配置され、発光素子２３及び２４に重畳している。透明ブロック７３は、駆動ユニット６３に対応して配置され、発光素子２５及び２６に重畳している。

透明ブロック７１の側面Ｓ１及び透明ブロック７２の側面Ｓ２は、互いにほぼ平行な平面であり、空気層を介して互いに向かい合っている。また、透明ブロック７２の側面Ｓ３及び透明ブロック７３の側面Ｓ４は、互いにほぼ平行な平面であり、空気層を介して互いに向かい合っている。

図示した例では、透明ブロック７１乃至７３と拡散シート５Ａとの間に空気層が介在しているが、拡散シート５Ａは、透明ブロック７１乃至７３に接していてもよい。

このような構成例においても、上記したのと同様の効果が得られる。加えて、１個の透明ブロック７に複数の発光素子２が重畳しているため、１個の透明ブロック７で形成されるセグメントを高輝度化することができる。また、発光素子２のピッチが図３に示した構成例と同一である場合、平面視で各透明ブロック７の面積は約４倍となり、セグメントを拡大することができる。

図７は、発光素子２が実装された回路基板１及び透明ブロック層４を示す他の平面図である。発光素子２は実線の円形で示し、駆動ユニット６は一点鎖線の四角形で示し、透明ブロック７は実線の四角形で示している。

図７に示す構成例は、図５に示した構成例と比較して、駆動ユニット６及び透明ブロック７が千鳥状に配列されている点で相違している。例えば、透明ブロック７の配列に着目すると、第１方向Ｘに並んだ透明ブロック７は、第２方向Ｙにおいて１／２ピッチずれている。１つの透明ブロック７に着目すると、その周囲に６個の透明ブロック７が隣接している。
透明ブロック７の各々は、１個の駆動ユニット６に対応して配置され、４個の発光素子２に重畳している。
このような構成例においても、上記したのと同様の効果が得られる。加えて、曲線状のエッジを有する照明領域を形成する際、滑らかなエッジを形成することができる。

図８は、発光素子２が実装された回路基板１及び透明ブロック層４を示す他の平面図である。発光素子２は実線の円形で示し、駆動ユニット６は一点鎖線の四角形で示し、透明ブロック７は実線の四角形で示している。

図８に示す構成例は、図５に示した構成例と比較して、１つの駆動ユニット６に対して複数の透明ブロック７が配置されている点で相違している。例えば、図中の駆動ユニット６Ａに着目すると、駆動ユニット６Ａは、４個の発光素子２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄを有している。つまり、これらの発光素子２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄの各々の輝度は、同一の駆動ユニット６Ａにおいて制御される。

このような駆動ユニット６Ａに対しては、４個の透明ブロック７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄが配置されている。透明ブロック７Ａは発光素子２Ａに重畳し、透明ブロック７Ｂは発光素子２Ｂに重畳し、透明ブロック７Ｃは発光素子２Ｃに重畳し、透明ブロック７Ｄは発光素子２Ｄに重畳している。

別の観点では、１つの透明ブロック７は、複数の駆動ユニット６の発光素子２に跨って配置されている。例えば、図中の透明ブロック７Ａに着目すると、透明ブロック７Ａは、４個の駆動ユニット６Ａ、６Ｅ、６Ｆ、６Ｇに跨って配置されている。そして、透明ブロック７Ａは、駆動ユニット６Ａの発光素子２Ａ、駆動ユニット６Ｅの発光素子２Ｅ、駆動ユニット６Ｆの発光素子２Ｆ、駆動ユニット６Ｇの発光素子２Ｇに重畳している。つまり、１個の透明ブロック７に重畳する４個の発光素子２の各々の輝度は、異なる駆動ユニットにおいて独立して制御されるように構成されている。

このような構成例において、駆動ユニット６Ａの発光素子２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄが点灯した場合、それぞれの発光素子から出射された光は、４個の透明ブロック７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄを伝播して照明光を形成する。つまり、１個の駆動ユニット６を点灯することで、４個の透明ブロック７の面積に相当するセグメントを形成することができる。

したがって、このような構成例においても、上記したのと同様の効果が得られるのに加えて、低消費電力で大きなセグメントを形成することが可能となる。

図８に示した構成例では、例えば、発光素子２Ａは第１発光素子に相当し、発光素子２Ｂは第２発光素子に相当し、透明ブロック７Ａは第１透明ブロックに相当し、透明ブロック７Ｂは第２透明ブロックに相当する。

図９は、図３に示した発光素子２及び透明ブロック７を含む照明装置ＩＬの他の断面図である。
図９に示す構成例は、図４に示した構成例と比較して、透明ブロック層４を構成する複数の透明ブロック７に接着された透明フィルム８を備えた点で相違している。透明な接着層ＡＤは、透明ブロック７と透明フィルム８とを接着している。これにより、複数の透明ブロック７の相互の位置ずれが抑制される。また、透明フィルム８は、両面テープＴ４によりフレーム１３に固定されている。これにより、発光素子２と透明ブロック７との相互の位置ずれが抑制される。
光学シート群５は、透明フィルム８の上に積層されている。

なお、複数の透明ブロック７と透明フィルム８とを接着することに関しては、上記の他の構成例にも適用することができる。

次に、発光素子を点灯した際の輝度を測定する実験について説明する。
実験条件は以下の通りである。第１方向Ｘに沿って９個の駆動ユニット６が並び、駆動ユニット６の各々について第１方向Ｘに並んだ発光素子２のピッチは６ｍｍである。
本実施形態では、上段に示すように、駆動ユニット６の各々に対応して透明ブロック７が設けられている。透明ブロック７の一辺の長さは１２ｍｍである。
比較例１では、中段に示すように、３個の駆動ユニット６に対応して透明ブロック７が設けられている。透明ブロック７の一辺の長さは３６ｍｍである。
比較例２では、下段に示すように、９個の駆動ユニット６に対応して透明ブロック７が設けられている。
本実施形態、比較例１、及び、比較例２のそれぞれについて、中央に位置する駆動ユニット６の２個の発光素子２のみを点灯した場合の輝度を測定した。

図１０は、輝度の測定結果を示す図である。図中の「Ａ」は本実施形態における輝度の測定結果を示し、「Ｃ１」は比較例１における輝度の測定結果を示し、「Ｃ２」は比較例２における輝度の測定結果を示している。

比較例１と比較例２とを比較した場合、比較例１では透明ブロック７の境界で輝度が低下している。つまり、複数の透明ブロック７を並べて配置することで、隣接する透明ブロック７への照明光の広がり（あるいは隣接する駆動ユニット６の直上への照明光の広がり）を抑制できることが確認された。

また、本実施形態と比較例１とを比較した場合、本実施形態では、点灯している発光素子２の直上での最大輝度を１とした場合、隣接する透明ブロック７の境界では輝度が約１／２となり、照明光の広がりがさらに抑制できることが確認された。

参考までに、本実施形態、比較例１、及び、比較例２のそれぞれについて、すべての発光素子２を点灯して照明光の輝度を測定したところ、同等の輝度を得られることが確認された。
また、本実施形態、比較例１、及び、比較例２のそれぞれについて、すべての発光素子２を点灯して照明光の色度を測定したところ、同等の色度を得られることが確認された。

上記の実施形態では、透明ブロック７が平面視で正方形状に形成されている場合について説明したが、透明ブロック７は、長方形状に形成されてもよいし、四角形以外の多角形上に形成されてもよいし、円形状もしくは楕円形状に形成されてもよい。透明ブロック７の各側面は平面に限らず、曲面であってもよい。

また、両面テープＴ１乃至Ｔ４の少なくとも１つは、他の接着部材に置換されてもよい。

以上、本発明の実施形態として説明した照明装置及び表示装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての照明装置及び表示装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変形例に想到し得るものであり、それら変形例についても本発明の範囲に属するものと解される。例えば、上述の実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、もしくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

また、上述の実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について、本明細書の記載から明らかなもの、または当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

ＤＳＰ…表示装置 ＩＬ…照明装置 ＰＮＬ…表示パネル
１…回路基板 ２…発光素子 ３…オーバーコート層
４…透明ブロック層 ５…光学シート群 ６…駆動ユニット ７…透明ブロック

Claims (10)

1. 回路基板と、
   前記回路基板の上に実装された第１発光素子及び第２発光素子を含む複数の発光素子と、
   前記回路基板及び前記複数の発光素子を覆う透明なオーバーコート層と、
   前記オーバーコート層の上に配置され、前記第１発光素子に重畳する第１透明ブロックと、
   前記オーバーコート層の上に配置され、前記第１透明ブロックに隣接し、前記第２発光素子に重畳する第２透明ブロックと、
   前記第１透明ブロック及び前記第２透明ブロックの上に配置された光学シート群と、を備え、
   前記第１透明ブロックの第１側面、及び、前記第２透明ブロックの第２側面は、空気層を介して互いに向かい合っている、照明装置。
2. 前記第１透明ブロック及び前記第２透明ブロックの各々は、平面視で、正方形状に形成され、同一の長さの辺を有している、請求項１に記載の照明装置。
3. 前記第１透明ブロック及び前記第２透明ブロックの各々は、樹脂製である、請求項１に記載の照明装置。
4. 前記第１側面及び前記第２側面は、互いにほぼ平行な平面である、請求項１に記載の照明装置。
5. 前記第１側面と前記第２側面との間隔は、１００μｍ以下である、請求項４に記載の照明装置。
6. 前記第１発光素子及び前記第２発光素子の各々の輝度は、異なる駆動ユニットにおいて独立して制御するように構成されている、請求項１に記載の照明装置。
7. 前記第１発光素子及び前記第２発光素子の各々の輝度は、同一の駆動ユニットにおいて制御するように構成されている、請求項１に記載の照明装置。
8. さらに、前記第１透明ブロック及び前記第２透明ブロックと前記光学シート群との間に位置し、第１透明ブロック及び前記第２透明ブロックに接着された透明フィルムを備える、請求項１に記載の照明装置。
9. 前記複数の発光素子の各々は、青発光ダイオードであり、
   前記光学シート群は、波長変換シートを含んでいる、請求項１に記載の照明装置。
10. 前記光学シート群は、さらに、拡散シート、プリズムシート、及び、偏光シートを含んでいる、請求項９に記載の照明装置。

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