JP4926928B2 - 照明装置および液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の光源を含むバックライトと、当該バックライトを備えた液晶表示装置に関するものである。

液晶表示装置は薄型、低消費電力、高精細などの特徴を有し、製造技術の発達による画面サイズの大型化も伴い、従来は冷陰極管（ＣＲＴ）が主であったテレビ分野への普及が進行している。ところが、液晶表示装置で表示される画像は、その表示方法に起因して、ＣＲＴの画像に対してコントラスト感（ダイナミックレンジ）が低いと言う問題点が指摘されているため、近年は画質向上に関する技術開発が盛んになされている。

例えば、特許文献１にはバックライトを独立して輝度制御できる複数の照明領域を有する液晶表示装置が開示されている。特許文献１に記載の液晶表示装置は、バックライトの照明領域に対応した複数の表示領域を仮想的に有し、液晶表示装置の表示領域に表示される画像の明暗に応じてバックライトの各照明領域の照明光の輝度を制御する。すなわち、特許文献１によると、明るい画像が表示される表示領域に対応する照明領域では照明光の輝度を高く、暗い画像が表示される表示領域に対応する照明領域では照明光の輝度を低く制御することでダイナミックレンジが拡大され、コントラスト感の高い画像を表示できる液晶表示装置を実現できる。

特許文献１に記載の技術では、複数の照明領域を有するバックライトとして、図８に示すような、複数の光源１０１が照明領域ごとに隔壁１０２によって隔離された直下型のバックライト１００が提案されている。

図８は特許文献１に記載のバックライト部の構成を表す図である。図８に示す光源１０１は、冷陰極蛍光管であり、光源１０１の下には輝度調整用の白色ＬＥＤ（不図示）が配置されている。このＬＥＤにより、隣接する照明領域間における照明光の輝度比、すなわちダイナミックレンジを広げる事が記載されている。

さらに特許文献１には、各照明領域を隔壁１０２によって分割することにより、隣接する照明領域間における照明光の相互干渉を抑制することができ、より高品位の画像を得ることが可能となる事が記載されている。しかしながら、上記構成によると、隔壁１０２により隣接する照明領域間の照明光が遮られるため、隔壁１０２の上面近傍が暗くなるという問題が生じる。

そこで、特許文献２にカラー表示装置が開示されている。

図９は、特許文献２に記載のカラー表示装置の構成を表す断面図である。

図９の示すように、特許文献２に記載のカラー表示装置は、基板１１２上に、波長が異なる複数のＬＥＤを含むＬＥＤブロック１１３Ａ・１１３Ｂ・１１３Ｃが設けられている。そして、ＬＥＤブロック１１３Ａ・１１３Ｂ・１１３Ｃと対向する面には、拡散シート１１５が形成されており、拡散シート１１５は第２の壁１１４ｂにより基板１１２に支持されている。また、ＬＥＤブロック１１３Ａ・１１３Ｂ・１１３Ｃ間には第３の壁１１４ｅが形成されている。そして、第２の壁１１４ｂの高さＨと比較して、第３の壁１１４ｅの高さｈを低くすることが記載されている。これにより、ＬＥＤブロック１１３Ａ・１１３Ｂ・１１３Ｃ間で光が交錯して、拡散シート１１５上に第３の壁１１４ｅの仕切り部の上面近傍が暗くなることを防止し、輝度むらを防止することができる。
特開２００２−９９２５０号公報 特開平１０−３９３００号公報

しかしながら、特許文献２に記載のカラー表示装置では、以下の課題を有している。

例えば、ＬＥＤブロック１１３Ａを点灯し、ＬＥＤブロック１１３Ａと隣接するＬＥＤブロックであるＬＥＤブロック１１３Ｂを消灯した場合、ＬＥＤブロック１１３Ａは、波長が異なる複数のＬＥＤを設けているため色分離が発生し、拡散シート１１５における第３の壁１１４ｅと対向する領域の近傍に色づいた輪郭（色むら）が発生するという問題がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、輝度むら、色むらを抑制し、輝度分布が一定となり品質のよい照明装置および液晶表示装置を提供することにある。

本発明に係る照明装置は、上記課題を解決するために、第１の隔壁により、複数の発光領域が規定されており、上記複数の発光領域のそれぞれには、異なる波長を含む光を発光する光源が設けられており、上記第１の隔壁より高く形成され、上記複数の発光領域を囲む第２の隔壁を含み、上記第２の隔壁に支持され、上記光源から発光される光を拡散する光学手段を備え、上記複数の発光領域毎にその輝度を調整することができる照明装置において、上記第１の隔壁に固定されており、上記発光領域の上方に配置され、上記光源から発光される光を拡散する拡散部を備えたことを特徴としている。

上記構成により、上記複数の発光領域のそれぞれに設けられた光源が点灯することにより、上記光学手段から光が出射することになる。

ここで、上記第２の隔壁は、上記第１の隔壁と比較して高く形成されている。そして、上記光学手段は、上記第２の隔壁に支持されており、上記拡散部は第１の隔壁に固定されている構成である。

これにより、上記拡散部と上記光学手段との間に空間が設けられることになる。隣接する上記複数の発光領域が点灯する場合、上記空間において、それぞれの発光領域から発光された光が交錯することになる。そして、この交錯した光が上記光学手段で拡散され出射されることになる。このため、上記光学手段における上記第１の隔壁と対向する近傍の領域が暗くなることを防止することができる。すなわち、隣接する光源ブロック１８が共に点灯している場合の輝度むらの発生を抑制することができ、均一な照明光を得ることができる。

また、上記発光領域のそれぞれは、複数の発光領域毎にその輝度を調整することができる構成である。このため、隣接する上記発光領域で、一方は光を点灯させ、もう一方は光を消灯している場合において、上記光源が発光した光は、異なる波長の光を含んでいるため、上記第１の隔壁の頭頂部に到達すると色分離が発生する。上記発光領域の上方に上記拡散部を設けない場合、この色分離した光がそのまま、近傍の上記光学手段に照明される。そして、これが色むらとして視認されることになる。

一方、上記構成によると、上記第１の隔壁に固定されており、上記発光領域の上方に配置され、上記光源から発光される光を拡散する拡散部を備えている構成であるため、上記光源から異なる波長を含む光が発光されると、上記拡散部を透過し、透過した光は拡散される。すなわち、上記光源が発光した光は、上記第１の隔壁の頭頂部に到達すると、上記第１の隔壁の頭頂部と上記光学手段とに空間が設けられているため、色分離することになるが、上記拡散部を透過することにより光が拡散し、色分離をぼかす効果がある。このため、色づいた輪郭、すなわち色むらの発生を抑制し、視認され難くすることができる。

さらに上記構成は、上記拡散部と上記第１の隔壁とが固定されている。ここで、上記拡散部と、上記第１の隔壁とが固定されていない場合、上記照明装置を立てることが出来ないという問題が発生する。

また、上記拡散部と上記第２の隔壁とを何らかの方法により固定させたとしても、上記拡散部と上記第１の隔壁とが固定されていない場合、上記拡散部がたわんだり、反ったりするといった問題が生じる。上記拡散部のたわみや反りが生じることにより、上記拡散部の平坦性が均一ではなくなるため、ある特定の上記発光領域を点灯させた場合、他の発光領域を点灯させた場合と比較して、輝度分布（輝度の広がり）が異なってしまうという問題が生じる。

一方、上記構成のように、上記拡散部と上記第１の隔壁とが固定されていることにより、上記照明装置を立てることが可能となる。また、上記拡散部は面内の平坦性が均一に保たれるため、上記拡散板の反り、たわみ等が発生しなくなる。これにより、ある特定の上記発光領域を点灯させた場合、他の発光領域を点灯させた場合と比較して輝度分布が異なるという問題は発生しない。

すなわち、上記構成によると、輝度むら、色むらを抑制し、輝度分布が一定となり品質のよい照明装置を提供することができる。

本発明に係る照明装置においては、上記拡散部と上記第１の隔壁とを固定する固定部材をさらに備え、上記固定部材は、上記光学手段を支持する支持部を備えていることが好ましい。

上記構成により、上記拡散部と上記光学手段と距離が一定に保たれる。これにより、第１の隔壁による輝度むらの発生を防止することができる。そして、上記光学手段の反りやたわみを防止することがきる。このため、上記複数の発光領域のうち、ある発光領域を発光させた場合、どの発光領域を点灯させたとしても、輝度分布を均一にすることができる。このように、輝度むらの発生を防止し、均一な輝度分布の照明装置を構成することができる。

本発明に係る照明装置においては、上記第１の隔壁の、上記拡散部と接触している面を上面とし、上記光源が形成されている面と接触している面を底面とし、上記第１の隔壁の厚みを規定する方向を幅方向とした場合、上記底面の幅方向の長さは、上記上面の幅方向の長さよりも長く、上記上面に対する側面の少なくとも一部は、凹状の曲面形状を有していることが好ましい。

上記構成により、上記第１の隔壁の上記側面は凹状の曲面形状を有しているため、上記光源から発光される光を効率よく上方へ反射することができる。これにより、上記第１の隔壁を設けることにより輝度が低下することを抑制することができる。従って、上記側面に凹状の曲面形状を有しない場合と比較して、輝度が低下することを抑制することができる。すなわち、光を効率よく発光することができる照明装置を提供することができる。

本発明に係る照明装置においては、上記第１の隔壁の延伸方向に対して垂直な平面による断面において、壁面の一部が楕円の一部を描くように、上記凹状の曲面形状が形成されていることが好ましい。

上記構成により、上記曲面形状は、上記第１の隔壁の延伸方向に対して垂直な平面による断面が楕円の一部となるように形成されているため、上記光源から発光される光を、効率よく上記光源が形成されている面に対して略垂直方向に反射することができる。すなわち、光を効率よく発光することができる照明装置を提供することができる。

本発明に係る照明装置においては、上記第１の隔壁の延伸方向に対して垂直な平面による断面において、壁面の一部が放物線の一部を描くように、上記凹状の曲面形状が形成されていることが好ましい。

上記構成により、上記曲面形状は、上記第１の隔壁の延伸方向に対して垂直な平面による断面が放物線の一部となるように形成されているため、上記光源から発光される光を、より、効率よく上記光源が形成されている面に対して略垂直方向に反射することができる。すなわち、光を効率よく発光することができる照明装置を提供することができる。

本発明に係る照明装置においては、上記第２の隔壁の、上記第１の隔壁と対向している面の少なくとも一部は、上記第１の隔壁の曲面形状と対になる凹状の曲面形状を有していることが好ましい。

上記構成により、上記光源から発光される光は、上記第２の隔壁の上記凹状の曲面形状により、上記拡散部が形成されている方向へ反射されることになる。このように、上記第２の隔壁にその周囲を囲われてる上記発光領域においても、上記光源から発光される光を効率よく上記拡散部の方向へ反射することができるため、光を効率よく発光することができる照明装置を提供することができる。

本発明に係る照明装置においては、上記光源はＬＥＤ素子からなることが好ましい。これにより、色再現範囲が広く、品質のよい照明装置を提供できる。

また、本発明に係る照明装置においては、上記第１の隔壁の内部に、上記光源を駆動させるための回路部品が配置されていることが好ましい。

ここで、上記第１の隔壁は、上記底面の幅方向の長さは、上記上面の幅方向の長さよりも長く構成されている。このため、上記第１の隔壁の内部に上記回路部品を配置する空間を設けることが可能となる。そして、上記構成のように、上記光源を駆動させるための上記回路部品を上記第１の隔壁の内部に設けることにより、上記回路部品を配置してた場所に他の部品を配置することが可能となる。このため、例えば、放熱ゴム等を配置した場合、放熱効果の高い照明装置を提供することが出来る。

本発明に係る液晶装置は、上記照明装置と液晶パネルとを備えていることが好ましい。
これにより、輝度むら、色むらを抑制し、輝度分布が一定となり品質のよい液晶装置を提供することができる。

以上のように、本発明に係る照明装置は、本発明に係る照明装置は、上記課題を解決するために、第１の隔壁により、複数の発光領域が規定されており、上記複数の発光領域のそれぞれには、異なる波長を含む光を発光する光源が設けられており、上記第１の隔壁より高く形成され、上記複数の発光領域を囲む第２の隔壁を含み、上記第２の隔壁に支持され、上記光源から発光される光を拡散する光学手段を備え、上記複数の発光領域毎にその輝度を調整することができる照明装置において、上記第１の隔壁に固定されており、上記発光領域の上方に配置され、上記光源から発光される光を拡散する拡散部を備えている。

このため、輝度むら、色むらを抑制し、輝度分布が一定となり品質のよい照明装置を提供することができるという効果を奏する。

〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１（ａ）（ｂ）に基づいて説明すると以下の通りである。

図１（ａ）は、本発明の実施の一形態に係る照明装置１０の平面図である。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。

図１（ａ）に示すように、照明装置１０は、照明装置１０を複数の光源ブロック（発光領域）１７に分割するための第１の隔壁１１と、照明装置１０の周囲を囲い複数の光源ブロック１８を囲う第２の隔壁１２とが形成されている。この第１の隔壁１１は、照明装置１０全体として、格子状に設けられている。なお、本実施の形態においては、光源ブロック１８・１８間のピッチ（格子の一辺の長さ）は２８ｍｍとしている。

そして、光源ブロック１８には、異なる波長の光を発光する光源１７が実装されている。光源ブロック１８は、各光源ブロック１８ごとに独立してオン（点灯）またはオフ（消灯）の制御が行われる。また、光源１７は、例えば、赤色光、青色光、緑色光などの単色の光を発光する複数の光源からなる。または、光源１７は、白色光を発光する光源のみで構成されていてもよい。光源１７としては、例えば、後述するＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）などを用いることができる。

そして、第１の隔壁１１の頭頂部の表面には、後述する複数の固定ピン（固定部材）１６が設けられている。本実施の形態においては、固定ピン１６は、第１の隔壁１１どうしが略垂直に交差する領域に設けられている。しかし、固定ピン１６を設ける位置は、第１の隔壁１１の交差位置以外の位置でもよい。

なお、第１の隔壁１１の頭頂部とは、第１の隔壁１１の、照明装置１０の底面に接する面とは反対側の面を意味している。

また、照明装置１０には、図１（ｂ）に示すように、光を反射するための反射板１５が底面に設けられている。そして、第２の隔壁１２は、第１の隔壁１１より高く形成され、光源１７から発光される光を拡散する光学部（光学手段）１４を支持している。そして、光源ブロック１８の上方であって、光源１７と光学部１４との間に設けられ、第１の隔壁１１により支持されて拡散板１３が配置されている。拡散板１３は、各光源ブロック１８が発した光を拡散する。なお、図１（ｂ）に示すように照明装置１０に隣接するように、後述する液晶パネル１９が配置されている。

光学部１４は、後述する拡散板とレンズシートとからなる。光学部１４は、拡散板１３で拡散された光を入射すると、その拡散機能により、入射する光を再度拡散し、照明装置１０の外へ出射する。これにより、照明装置１０は出射光量が均一な面光源として構成されることになる。さらに、光学部１４は、そのレンズシートの機能により、光学部１４に対して垂直方向へ、より多くの光量の光を出射することができる。このため、レンズシートを設けない場合と比較して、輝度を向上させることができる。

また、第１の隔壁１１の頭頂部であって、拡散板１３と接している面に複数の穴（凹部）が形成されている。また、拡散板１３において第１の隔壁１１の頭頂部に形成されている上記複数の穴と対応する位置に貫通する穴が形成されている。そして、第１の隔壁１１の頭頂部および拡散板１３に形成されている上記穴に固定ピン１６が挿入されている。この固定ピン１６により、第１の隔壁１１と拡散板１３とが固定されている。

第１の隔壁１１および第２の隔壁１２の材質としては、本実施の形態においては、白のポリカーボネート樹脂（以下、ＰＣと略記する）を用いているが、これに限定されるものではなく、反射率のよい材料であれば他の材料を使用してもよい。

拡散板１３として、例えば、帝人化成（株）製の（製品名）ＰＣ−９３９１（６５ＨＬＷ）（厚さは１．５〔ｍｍ〕、ヘーズ９９．２〔％〕、全光線透過率６６．０〔％〕、拡散光線透過率６５．５〔％〕）を用いる。拡散板１３の厚みを厚くした理由としては、拡散板１３のたわみ、および反り等の防止のためである。

そして、光学部１４には、下層に拡散板が形成されており、この拡散板の上層にはレンズシートが形成されている。光学部１４の上記拡散板として、例えば、帝人化成（株）製の（製品名）ＰＣ−９３９１（６５ＨＬＷ）、厚さ３．０〔ｍｍ〕、（全光線透過率６６．０〔％〕、拡散光線透過率６５．５〔％〕）を用いることができる。また、光学部１４の上記レンズシートとして、３Ｍ製のレンズシート（ＲＢＥＦ）とＤＢＥＦを用いることができる。なお、光学部１４には、上述したように上記レンズシートが形成されていることが好ましいが、無くてもよい。

固定ピン１６としては、本実施の形態においては白のＰＣを用いている。固定ピン１６として白の材質のものを用いることにより、光源１７から発光される光の反射率のよい固定ピン１６を構成することができる。また、ＰＣを用いることにより、確実に第１の隔壁１１と拡散板１３とを固定することができる。なお、固定ピン１６としては第１の隔壁１１と拡散板１３とを確実に固定することが主な目的である。このため、材質は白のＰＣに限定されるものではなく、透明な材質などでもよい。

第２の隔壁１２は、第１の隔壁と比較して高く形成されており、本実施の形態においては、第１の隔壁１１の高さを１０ｍｍ、第２の隔壁１２の高さを２５ｍｍとする。このように、第２の隔壁１２の高さを第１の隔壁１１の高さより高く形成することにより、拡散板１３と光学部１４との間に空間が設けられることになる。

これにより、隣接する光源ブロック１８が点灯している場合、上記空間において、隣接する光源ブロック１８から出射されたそれぞれの光は、上記空間において交錯することになる。そして、上記空間において交錯した光が光学部１４から出射される。このため、光学部１４における第１の隔壁１１と対向する近傍の領域が暗くなることを防止することができる。すなわち、隣接する光源ブロック１８が共に点灯している場合の輝度むらの発生を抑制することができ、均一な照明光を得ることができる。

さらに、本実施の形態の照明装置１０においては、光源ブロック１８の上方に、第１の隔壁１１に支持された拡散板１３が設けられているため、拡散板１３を透過した光は拡散される。すなわち、光源ブロック１８の上面に拡散板１３を設けない場合と比較して、隣接する光源ブロック１８間で出射された光が拡散板１３と光学部１４との間の空間で、より交錯することになる。このため、確実に光学部１４に照明される光の輝度むらを抑制することができ、拡散板１３を設けない場合と比較して、光学部１４における第１の隔壁１１の近傍の輝度むらが視認され難くなる。

また、隣接する光源ブロック１８で、一方は光を点灯させ、もう一方は光を消灯している場合において、光源１７が発光した光は、異なる波長の光を含んでいるため、第１の隔壁１１の頭頂部に到達すると色分離する。光源ブロック１８の上面に拡散板１３を設けない場合、この色分離した光がそのまま、近傍の光学部１４に照明される。これが色むらとして視認されることになる。

一方、本実施の形態の照明装置１０では、光源ブロック１８の上方には、第１の隔壁１１に支持されて、拡散板１３が設けられている。光源１７から異なる波長を含む光が発光されると、拡散板１３を透過し、透過した光は拡散される。すなわち、光源１７が発光した光は、第１の隔壁１１の頭頂部に到達すると色分離することになるが、拡散板１３を透過することにより光が拡散し、色分離をぼかす効果がある。従って、本実施の形態において拡散板１３を第１の隔壁１１に支持され光源１７と対向する領域に設けることにより、色づいた輪郭、すなわち色むらの発生を抑制し、視認され難くすることができる。

また、固定ピン１６は、上述したように、第１の隔壁および拡散板１３に形成される穴に挿入されている。これにより、第１の隔壁１１と拡散板１３とが固定されている。

具体的には、固定ピン１６を挿入する上記穴としては、例えば、第１の隔壁１１の頭頂部の上記拡散板１３と接触する側の面に円柱状に形成される。また、上記拡散板１３における上記第１の隔壁１１の頭頂部に設けられる上記穴と対応する位置にも同様に円状の穴を開ける加工がなされる。そして、固定ピン１６を第１の隔壁１１の頭頂部および拡散板１３に形成される上記穴に差し込む。第１の隔壁１１の頭頂部および拡散板１３に形成される上記穴は複数形成され、上記複数の穴のそれぞれに固定ピン１６を差し込むことにより、第１の隔壁１１と拡散板１３とが固定される。

本実施の形態のように、固定ピン１６を設けない場合、すなわち拡散板１３と第１の隔壁１１とを固定しない場合、照明装置１０を立てることが出来ないという問題が発生する。

すなわち、拡散板１３と第２の隔壁１２とを何らかの方法により固定させたとしても、拡散板１３と第１の隔壁１１とが固定されていない場合、拡散板１３がたわんだり、反ったりするといった問題が生じる。拡散板１３のたわみや反りが生じることにより、拡散板１３の平坦性が均一ではなくなるため、ある特定の光源ブロック１８を点灯させた場合、他の光源ブロック１８を点灯させた場合と比較して、輝度分布（輝度の広がり）が異なってしまうという問題が生じる。

一方、本実施の形態の照明装置１０のように、固定ピン１６により第１の隔壁１１と拡散板１３とを固定することにより、照明装置１０を立てることが可能となる。また、拡散板１３は面内の平坦性が均一に保たれるため、拡散板１３の反り、たわみ等が発生しなくなる。これにより、ある特定の光源ブロック１８を点灯させた場合、他の光源ブロック１８を点灯させた場合と比較して輝度分布が異なるという問題は発生しない。

なお、本実施の形態において、第１の隔壁１１と拡散板１３とを固定する手段として固定ピン１６を用いたが、これに限らず、例えば接着剤により第１の隔壁１１と拡散板１３とを固定してもよい。

すなわち、本実施の形態に係る照明装置１０によると、隣接する光源ブロック１８間で、一方の光源ブロック１８を点灯し、他方の光源ブロック１８を消灯した場合に、光学部１４に照明される色むらを低減し、視認し難くすることができる。さらに、拡散板１３の平坦性が均一であるため、任意の光源ブロック１８を点灯した場合でも、輝度分布が一定となる。従って、光源ブロック１８の場所によって輝度を制御する場合において、品質のよい照明装置１０を提供することができる。

また、本実施の形態の照明装置１０は、液晶表示装置のバックライトとして使用することができる。上述したように、照明装置１０と隣接するように液晶パネル１９が配置されている。これにより照明装置１０の光源ブロック１８のそれぞれから発光される光は、液晶パネル１９を照明することができる。これにより、輝度むら、および色むらが視認され難く、輝度分布が一定であり、コントラストが高く、品質のよいバックライトシステムおよび液晶表示装置を構成することができる。

〔実施の形態２〕
次に、図２（ａ）（ｂ）を用い、本実施の形態に係る照明装置２０について説明する。

図２（ａ）は、本発明の実施の一形態に係る照明装置２０の平面図である。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図である。

実施の形態１と実施の形態２とでは固定ピンの形状が異なる。他は、実施の形態１と同様であるため、重複した記載を省略する。

図２（ｂ）の照明装置２０において、第１の隔壁２１と、第２の隔壁２２と、拡散板２３と、光学部２４と、反射板２５と、光源２７と、光源ブロック２８とは、図１（ｂ）の照明装置１０の第１の隔壁１１と、第２の隔壁１２と、拡散板１３と、光学部１４と、反射板１５と、光源１７と、光源ブロック１８とに対応する。

拡散板２３と接している第１の隔壁２１の頭頂部の第１の隔壁２１同士が略垂直に交差する位置のそれぞれに穴が形成されている。そして、拡散板２３において、この第１の隔壁２１の頭頂部に設けられている複数の穴に対応する位置に、貫通して穴が形成されており、この穴に固定ピン２６が挿入されている（なお、以降の説明では、固定ピンにおいて、第１の隔壁および拡散板に形成された穴に挿入されている部分を固定ピンにおける挿入部と称する）。これにより、第１の隔壁２１と拡散板２３とが固定されている。

そして、固定ピン２６は、光学部２４を支持するための支持部２６ａを有している。これにより、固定ピン２６は、光学部２４を支持している。すなわち、固定ピン２６は、第１の隔壁２１と拡散板２３と形成されている穴に挿入された場合に、光学部２４を支持できる長さで構成されている。これにより、拡散板２３と光学部２４と距離が一定に保たれる。

固定ピン２６の材質としては光の反射率がよい白のＰＣが好ましいが、第１の隔壁２１とその上にある拡散板２３とを固定し、拡散板２３と光学部２４の空間の距離を一定に保つことができればよい。このため、固定ピン２６の材質としては、白のＰＣに限定されるものではなく、例えば、透明材料を使用することもできる。

本実施の形態において、固定ピン２６を挿入する上記穴として具体的には、第１の隔壁２１の頭頂部の拡散板２３と接触する側の面に円柱状に形成される。また、拡散板２３における第１の隔壁２１の頭頂部に設けられる上記穴と対応する位置にも同様に円状の穴を開ける加工がなされる。そして、固定ピン２６を第１の隔壁２１の頭頂部および拡散板２３に形成される上記穴に差し込む。第１の隔壁２１の頭頂部および拡散板２３に形成される上記穴は複数形成され、上記複数の穴のそれぞれに固定ピン２６を差し込むことにより、第１の隔壁２１と拡散板２３とが固定される。

そして、本実施形態においては、固定ピン２６は、固定ピン２６における挿入部以外の部分の長さが１５ｍｍとなるように構成されている。これは、拡散板２３と光学部２４との距離が１５ｍｍであるためである。なお、固定ピン２６における挿入部以外の形状としては、拡散板２３と光学部３４との距離を一定に保つことが出来ればよく、特に限定されるものではなく、本実施の形態においては、円柱形状に構成される部分と、円錐形状に構成される部分とが組み合わされた形状としている。また、固定ピン２６における挿入部以外の部分が拡散板２３と、光学部２４との距離よりも短くしても問題ないが、短くしすぎると、光学部２４の反りが発生する。

本実施の形態に係る固定ピン２６によると、実施の形態１で説明した固定ピン１６のように、拡散板２３の反りやたわみを防止することができることに加えて、光学部２４の反りやたわみを防止することもできる。

すなわち、固定ピン２６が拡散板２３と光学部２４との空間距離を一定に保つことにより、光学部２４の反りを防止することができるようになるため、ある光源ブロック２８を点灯させる場合、点灯させた光源ブロック１８の場所により輝度分布（輝度の広がり）が異なるという問題を防止することが出来る。

このように、照明装置２０によると、任意の光源ブロック２８を点灯させる場合、どの光源ブロック２８を点灯させたとしても、より輝度分布が一定な光を照明することが出来る品質のよい照明装置を提供することができる。

〔実施の形態３〕
次に図３（ａ）（ｂ）を用い、本実施の形態に係る照明装置３０について説明する。

図３（ａ）は、本発明の実施の一形態に係る照明装置３０の平面図である。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＣ−Ｃ’線断面図である。

実施の形態３と実施の形態２とでは、第１の隔壁の側面の形状が異なる。他は、実施の形態２と同様であるため重複した記載を省略する。

図３（ｂ）の照明装置３０において、第２の隔壁３２と、拡散板３３と、光学部３４と、反射板３５と、固定ピン３６と、光源３７、光源ブロック３８とは、図２（ｂ）の第２の隔壁２２と、拡散板２３と、光学部２４と、反射板２５と、固定ピン２６と、光源２７、光源ブロック２８とに対応する。

第１の隔壁３１の側面３１ａは、拡散板３３との接触面である上面から反射板３５との接触面である底面にかけて凹状の曲面形状を有している。

すなわち、第１の隔壁３１の、拡散板３３と接触している面を上面とし、光源２７が形成されている面と接触している面を底面とし、第１の隔壁３１の厚みを規定する方向を幅方向とした場合に、上記底面の幅方向の長さは、上記上面の幅方向の長さよりも長く、（換言すれば、底面の幅は、上面の幅よりも広い、または、底面の面積は、上面の面積よりも大きい）上記上面に対する側面３１ａの少なくとも一部は、凹状の曲面形状を有している。

そして、光源ブロック３８は、凹状の曲面形状を有する側面３１ａを備える第１の隔壁３１により四辺を囲まれている。また、第２の隔壁３２の、第１の隔壁３１と対向している面の少なくとも一部である側面３１ａは、第１の隔壁３１の曲面形状と対になる凹状の曲面形状を有していることが好ましい。すなわち、第２の隔壁３２の、拡散板３３と接触している領域を接触領域とし、光源３７が形成されている面と接触している面を底面とし、第２の隔壁３２の厚みを規定する方向を幅方向とした場合、上記底面の幅方向の長さは、上記接触面が形成されている位置の幅方向の長さよりも長く形成されていることが好ましい。

ここで、光源ブロックの側壁である第１の隔壁の側面が平面であり、光源ブロックの底面である反射板に対して略垂直に配置されている場合、第１の隔壁を設けない場合と比較して輝度が低下するという問題がある。これは、第１の隔壁により分割されたそれぞれの光源ブロック内で、光源から発光される光がループし、このループした光が光源ブロック内で吸収されるからであると考えられる。この場合、光源から発光される光が効率よく各光源ブロックから発光されないと考えられる。

そこで、本実施の形態に係る照明装置３０では、第１の隔壁３１および第２の隔壁３２の側面３１ａは、上述したように凹状の曲面形状を有している。

このため、側面３１ａは光源３７から発光される光を効率よく上方へ反射することができる。これにより、第１の隔壁を設けない場合と比較して、第１の隔壁を設けることにより輝度が低下することを抑制することができる。

さらに、第２の隔壁３２の第１の隔壁３１と対向している面を上述した側面３１ａのように形成することにより、第２の隔壁３２にその一部が囲われている光源ブロック３８においても、光源２７から発光される光を効率よく拡散板３３の方向へ反射することができる。

このように、本実施の形態に係る照明装置３０によると、実施の形態２の照明装置２０の効果に加え、光を効率よく発光することができる照明装置を提供することができる。

〔変形例１〕
また、実施の形態３の照明装置３０の第１の隔壁３１は、図４（ａ）（ｂ）に示す構成にしてもよい。

図４（ａ）は、本実施の一形態に係る変形例である照明装置４０の概略構成を表す断面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）における照明装置４０の光源ブロック４８の構成を図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）における照明装置４０の光源ブロック４８の構成を表す平面図である。なお、図４（ａ）は、図４（ｂ）におけるＤ−Ｄ’線矢視方向の断面を表す。

照明装置４０と、照明装置３０とでは、第１の隔壁の側壁の曲面形状が異なる。他は、照明装置３０と同様であるため重複した記載を省略する。なお、上述の実施形態と同様の部材には、同じ符号を付し、その説明を省略する。

光源ブロック４８を囲む第１の隔壁４１の側面４１ａは、拡散板３３の接触面である上面から反射板３５の接触面である底面にかけて凹状の曲面形状を有している。また、第２の隔壁３２の、第１の隔壁４１と対向している面の少なくとも一部である側面４１ａは、第１の隔壁４１の曲面形状と対になる凹状の曲面形状を有していることが好ましい。すなわち、第２の隔壁３２の、拡散板３３と接触している領域を接触領域とし、光源３７が形成されている面と接触している面を底面とし、第２の隔壁３２の厚みを規定する方向を幅方向とした場合、上記底面の幅方向の長さは、上記接触面が形成されている位置の幅方向の長さよりも長く形成されていることが好ましい。

そして、第１の隔壁４１および第２の隔壁３２の延伸方向に対して垂直な平面による断面において、側面４１ａが楕円の一部を描くように、上記凹状の曲面形状が形成されている。

また、光源３７は光源ブロック４８の光源３７が設けられている面の中心（底面中心と称する）に形成されている。そして、この光源３７が形成されている位置を焦点Ａとする。また、光学部３４の光源３７と対向する側の面の光源３７が形成されている位置を焦点Ｂとする。そして、側面４１ａは、この焦点Ａと焦点Ｂとから楕円を描いた場合の一部を切り取った曲面形状となっている。

ここで、光源ブロックの光源が形成されている面と、光源ブロックの周囲を囲う隔壁とが略垂直に形成されている場合、上記光源から発光される光の一部が上面に到達せず、上記光源ブロック内でループする場合がある。

しかし、側面４１ａを上述したように上記楕円の一部である上記曲面形状とすることにより、光源３７から発光される光が側面４１ａで反射し、効率よく光源ブロック４８の上方に照明されることができる。

従って、照明装置４０によると照明装置３０の効果に加え、さらに、光を効率よく上面の拡散板３３に取り出すことが可能となり、第１の隔壁および第２の隔壁が垂直な場合に比べて輝度の低下のない照明装置を提供することができる。

なお、上述した楕円の形状は例示であり、第１の隔壁４１および第２の隔壁３２の側面４１ａが長軸方向に対して垂直方向の断面が楕円の一部として構成されていればよく、焦点Ａ、Ｂの位置は上述した以外の位置としてもよい。また、焦点Ａ、Ｂにより描かれる楕円の長軸、または短軸は、上記効果を奏するために適宜調整することが好ましい。
〔変形例２〕
また、変形例１の照明装置４０の第１の隔壁４１をさらに、図５（ａ）（ｂ）に示す構成にしてもよい。

図５（ａ）は、本実施の一形態に係る第２の変形例である照明装置５０の概略構成を表す断面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）における照明装置５０の光源ブロック５８の構成を表す平面図である。なお、図５（ａ）は、図５（ｂ）におけるＥ−Ｅ’線矢視方向の断面を表す。

照明装置５０と、照明装置４０とでは、第１の隔壁の側壁の曲面形状が異なる。他は、照明装置４０と同様であるため重複した記載を省略する。なお、上述の実施形態と同様の部材には、同じ符号を付し、その説明を省略する。

光源ブロック５８を囲む第１の隔壁５１の側面５１ａは、拡散板３３の接触面である上面から反射板３５の接触面である底面にかけて凹状の曲面形状を有している。また、第２の隔壁３２の、第１の隔壁５１と対向している面の少なくとも一部は、第１の隔壁５１の曲面形状と対になる凹状の曲面形状を有していることが好ましい。すなわち、第２の隔壁３２の、拡散板３３と接触している領域を接触領域とし、光源３７が形成されている面と接触している面を底面とし、第２の隔壁３２の厚みを規定する方向を幅方向とした場合、上記底面の幅方向の長さは、上記接触面が形成されている位置の幅方向の長さよりも長く形成されていることが好ましい。

そして、第１の隔壁５１および第２の隔壁３２の延伸方向に対して垂直な平面による断面において、側面５１ａが放物線の一部を描くように、上記凹状の曲面形状が形成されている。

また、光源３７は光源ブロック５８の底面中心に形成されている。そして、この光源３７が形成されている位置を焦点Ｃとする。

そして、光源３７が形成されている面と対抗する側の光学部３４の面の光源３７と対向する位置を位置Ｄとする。そして、この位置Ｄを通る直線上の点であって、光学部３４と、光源ブロック５８の周辺部の垂直方向の延長線とが交わる位置を点Ｅ、点Ｆとした場合に、この点Ｅ、Ｆを通り、焦点Ｃからなる放物線の一部として側面５１ａの曲面形状が構成されている。

これにより、光源３７から発光される光は、側面５１ａに到達すると、光源３７が形成されている面に対して略垂直方向に反射されることになる。すなわち、側面５１ａの曲面形状を上記のように方物線の一部とすることにより、楕円形状とする場合よりさらに、光源３７から発光される光を効率よく上面方向（正面方向）に取り出すことができ、輝度の低下を防ぐことができる。

従って、照明装置５０によると照明装置４０よりさらに、光を効率よく上面の拡散板３３に取り出すことが可能となり、第１の隔壁が垂直な場合に比べて輝度の低下のない照明装置を提供することができる。

なお、上述した放物線は例示であり、第１の隔壁５１および第２の隔壁３２の側面５１ａが長軸方向に対して垂直方向の断面が放物線の一部として構成されていればよく、焦点Ｃの位置、および放物線が通過する点を点Ｅ、Ｆ以外の位置としてもよい。

〔変形例３〕
また、実施の形態３の照明装置３０を、図６（ａ）（ｂ）に示す構成にしてもよい。

図６（ａ）は、本実施の一形態に係る第３の変形例である照明装置６０の概略構成を表す断面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）における照明装置６０の光源ブロック６８の構成を表す平面図である。なお、図６（ａ）は、図６（ｂ）におけるＦ−Ｆ’線矢視方向の断面を表す。

照明装置６０と、照明装置３０とでは、光源に波長が異なる複数のＬＥＤを用いた点で異なる。他は、照明装置３０と同様であるため重複した記載を省略する。なお、上述の実施形態と同様の部材には、同じ符号を付し、その説明を省略する。

照明装置６０は、波長が異なるＬＥＤである赤色ＬＥＤ６７Ｒ、緑色ＬＥＤ６７Ｇ、青色ＬＥＤ６７Ｂの３種類の素子が反射板３５上に形成されている。そして、赤色ＬＥＤ６７Ｒは２素子、緑色ＬＥＤ６７Ｇは２素子、青色ＬＥＤ６７Ｂは１素子が形成されている。青色ＬＥＤ６７Ｂを中心とし、点対称な位置に赤色ＬＥＤ６７Ｒの２素子および青色ＬＥＤ６７Ｂの２素子のそれぞれが形成されている。

なお、赤色ＬＥＤ６７Ｒ、緑色ＬＥＤ６７Ｇ、および青色ＬＥＤ６７Ｂのそれぞれの個数および配置位置は、本変形例に限定されるものではなく、適宜、調整することが可能である。

光源として、本変形例に示すような波長の異なる複数のＬＥＤ素子を用いることにより、色再現範囲が広く、品質のよい照明装置を提供できる。さらに、赤色ＬＥＤ６７Ｒ、緑色ＬＥＤ６７Ｇ、および青色ＬＥＤ６７Ｂのそれぞれは、実施の形態１、２に示した光源１７、１８に適用してもよい。これにより、照明装置１０、２０はそれぞれの実施の形態で記載した効果に加え、色再現範囲が広く、品質のよい照明装置を提供できる。

〔変形例４〕
また、変形例３の照明装置６０を、図７に示す構成にしてもよい。

図７は、本実施の一形態に係る第４の変形例である照明装置７０の概略構成を表す断面図である。

照明装置７０と、照明装置６０とでは、ＬＥＤを駆動するためのドライバをＬＥＤが実装されている側の面に設けた点で異なる。他は、照明装置６０と同様であるため重複した記載を省略する。なお、上述の実施形態と同様の部材には、同じ符号を付し、その説明を省略する。

ここで、ＬＥＤ６７を駆動するドライバを反射板３５の裏面（ＬＥＤ６７が実装されていない側の面）に配置する場合、放熱するための部材（例えば放熱ゴム等）をこの裏面に配置するためのスペースが無くなるという問題が生じる。

本変形例の場合、第１の隔壁３１の側面３１ａが凹状の曲面形状であるたため、第１の隔壁３１の頭頂部と比較して反射板と接している側の面の方が面積が大きい。このため、ＬＥＤ６７を駆動するためのドライバ７８を、第１の隔壁３１の内部に形成することができる。

これにより、反射板３５の裏面にドライバ７８を形成する場合と比較して、裏面を平坦にすることが出来るため、反射板３５の裏面に放熱ゴム等を置くスペースができ、放熱効果の高い照明装置を提供できる。

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、前記実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、複数の発光領域毎にそれぞれの輝度を調整した場合に生じる発光領域間の輝度むらおよび色むらを抑制し、輝度分布が均一にすることができるため、面光源を備え、その光量制御のために広いダイナミックレンジが要求される各種電子機器に広く応用することができる。

図１（ａ）は、本発明の実施の一形態に係る照明装置の平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。 図２（ａ）は、本発明の実施の一形態に係る照明装置の平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図である。 図３（ａ）は、本発明の実施の一形態に係る照明装置の平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＣ−Ｃ’線断面図である。 図４（ａ）は、本発明の実施の一形態に係る変形例である照明装置の概略構成を表す断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）における照明装置の光源ブロックの構成を表す平面図である。 図５（ａ）は、本発明の実施の一形態に係る第２の変形例である照明装置の概略構成を表す断面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）における照明装置の光源ブロックの構成を表す平面図である。 図６（ａ）は、本発明の実施の一形態に係る第３の変形例である照明装置の概略構成を表す断面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）における照明装置の光源ブロックの構成を表す平面図である。 図７は、本発明の実施の一形態に係る第４の変形例である照明装置の概略構成を表す断面図である。 従来技術を示すものであり、バックライト部の構成を表す図である。 従来技術を示すものであり、カラー表示装置の構成を表す断面図である。

符号の説明

１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０ 照明装置
１１，２１，３１，４１，５１ 第１の隔壁
１２，２２，３２ 第２の隔壁
１３，２３，３３ 拡散板（拡散部）
１４，２４，３４ 光学部（光学手段）
１５，２５，３５ 反射板
１６，２６，３６， 固定ピン（固定部材）
１７，２７，３７ 光源
１８，２８，３８，４８，５８，６８ 光源ブロック（発光領域）
１９ 液晶パネル
２６ａ 支持部
３１ａ，４１ａ，５１ａ 側面
６７ ＬＥＤ
７８ ドライバ

Claims (8)

1. 第１の隔壁により、複数の発光領域が規定されており、
   上記複数の発光領域のそれぞれには、異なる波長を含む光を発光する光源が設けられており、
   上記第１の隔壁より高く形成され、上記複数の発光領域を囲む第２の隔壁を含み、
   上記第２の隔壁に支持され、上記光源から発光される光を拡散する光学手段を備え、
   上記複数の発光領域毎にその輝度を調整することができる照明装置において、
   上記発光領域の上方に配置され、上記光源から発光される光を拡散する拡散部と、
   上記複数の発光領域を規定している第１の隔壁同士が垂直に交差する位置において、上記拡散部を上記第１の隔壁に固定する固定部材とを備え、さらに、
   上記固定部材は、上記光学手段を支持する支持部を備えていることを特徴とする照明装置。
2. 上記第１の隔壁の、上記拡散部と接触している面を上面とし、上記光源が形成されている面と接触している面を底面とし、上記第１の隔壁の厚みを規定する方向を幅方向とした場合、上記底面の幅方向の長さは、上記上面の幅方向の長さよりも長く、
   上記上面に対する側面の少なくとも一部は、凹状の曲面形状を有していることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 上記第１の隔壁の延伸方向に対して垂直な平面による断面において、壁面の一部が楕円の一部を描くように、上記凹状の曲面形状が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
4. 上記第１の隔壁の延伸方向に対して垂直な平面による断面において、壁面の一部が放物線の一部を描くように、上記凹状の曲面形状が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
5. 上記第２の隔壁の、上記第１の隔壁と対向している面の少なくとも一部は、上記第１の隔壁の曲面形状と対になる凹状の曲面形状を有していることを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載の照明装置。
6. 上記光源はＬＥＤ素子からなることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の照明装置。
7. 上記第１の隔壁の内部に、上記光源を駆動させるための回路部品が配置されていることを特徴とする請求項２〜６の何れか１項に記載の照明装置。
8. 請求項１〜７の何れか１項に記載の照明装置と液晶パネルとを備えたことを特徴とする液晶表示装置。

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