(57)【要約】  エッジライト型面光源装置におけるＬＥＤ光源基板（１４０）は、導光板を挟んで設けられ、導光板の入射面の長さよりも短く、中央部（１４１）からの光の色度が均一であり、両端部（１４２）からの光の色度が中央部（１４１）の色度に比べて青色側にシフトしている。
2014046140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線状光源と、該線状光源からの線状光が入射されることにより、面状光を出射する導光手段とを備えるエッジライト型面光源装置であって、
前記線状光源は、前記導光手段を挟んで設けられており、
前記線状光源の長さは、前記導光手段の入射面の長さよりも短くなっており、
前記線状光源は、前記線状光の色度が不均一であるように構成されていることを特徴とするエッジライト型面光源装置。
【請求項２】
前記線状光源は、前記線状光の色度が、中央部にて均一であり、少なくとも一方の端部にて前記中央部に比べて青色側にシフトするように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のエッジライト型面光源装置。
【請求項３】
前記線状光源は、前記線状光の色度が、中央部から少なくとも一方の端部に向かうにつれて、青色側にシフトするように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のエッジライト型面光源装置。
【請求項４】
前記線状光源は、複数の点光源を線状に配列したものであり、
該点光源は、白色光を出射する白色光源と、前記白色光を青色側にシフトした光を出射するシフト光源とを含んでおり、
前記線状光源の中央部から少なくとも一方の端部に向かうにつれて、前記シフト光源が配列される割合が多くなっていることを特徴とする請求項２に記載のエッジライト型面光源装置。
【請求項５】
前記線状光源は、線状に配列した複数のＬＥＤ素子からの光を蛍光体を介して出射するものであることを特徴とする請求項１から４までの何れか１項に記載のエッジライト型面光源装置。
【請求項６】
前記線状光源は、出射する光の波長が異なる前記ＬＥＤ素子を備えることと、異なる前記蛍光体を備えることとの少なくとも一方により、色度の異なる光を出射することを特徴とする請求項５に記載のエッジライト型面光源装置。
【請求項７】
前記線状光源は、基板に複数のＬＥＤがＣＯＢ実装されたものであることを特徴とする請求項１から６までの何れか１項に記載のエッジライト型面光源装置。
【請求項８】
液晶パネルと、該液晶パネルのバックライトとして用いられる面光源装置とを備えた液晶表示装置であって、
前記面光源装置は、請求項１から７までの何れか１項に記載のエッジライト型面光源装置であることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線状光源と、該線状光源からの線状光が側面から入射され、少なくとも１平面から面状光が出射される板状の導光手段とを備えるエッジライト型面光源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
主に液晶用バックライトの用途として、導光板を用いたエッジライト型面光源装置が広く普及している。【０００３】
液晶用バックライトでは、導光板を用いずに液晶パネルの直下に光源を配置する直下型のバックライトと比べ、線状光源を縁に配置し導光板にて面状の発光に変換するエッジライト型の面光源装置が、液晶用バックライトモジュールやその応用商品の薄型化に効果的であり、主流となっている。また、一部では、照明用としても、エッジライト型の面光源装置が使用されている。【０００４】
従来は、これらの光源装置の発光源として冷陰極管（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）が主流であったが、近年、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）への置き換えが進んでいる。この置き換えにより、ＣＣＦＬや蛍光灯で使用される環境負荷の高い水銀の使用を廃止し、消費電力を削減し、色再現性を高め、光源装置の寿命を長らえることが可能になる。【０００５】
このような構造では、光源からの光が照射が弱い部分と、それ以外の部分とに輝度の差が生じる場合がある。そこで液晶パネルの輝度の差を低減し易いバックライトユニットが提案されている（特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】日本国公開特許公報「特開２０１１−２３３４１９号（２０１１年１１月１７日公開）」
【特許文献２】日本国公開特許公報「特開２０１２−８９３４１号（２０１２年５月１０日公開）」
【特許文献３】日本国公開特許公報「特開２００８−１４０５４８号（２００８年６月１９日公開）」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、細長の基板に上記線状光源が設けられた光源基板の長さの合計を短くすることは、生産コストの低減、製品重量の低減、部材の使用量低減による環境負荷の低減、寸法および重量の低下に伴う輸送費の低減など、多くのメリットが見出せる。【０００８】
図１３は、上記線状光源の長さを短くした面光源装置の概要を示す平面図である。図示の面光源装置１０１０では、光源基板１１４０が、導光板１１２０における両方の短辺の中央部に設けられている。【０００９】
光源基板１１４０は、導光板１１２０へ照射するための照射光を発光する。光源基板１１４０から照射された照射光は、導光板１１２０の一側面である入射面から、導光板１１２０内へ入射される。入射面から入射した上記照射光は、導光板１１２０の内部でミキシングおよび均一化され、面状光となって導光板１１２０の照射面となる天面から出射される。【００１０】
導光板１１２０は、導光体と反射パターンとからなる。上記導光体の材質には、透過率が非常に高いアクリル樹脂や、透過率がある程度高く強度が高いポリカーボネート等が使用されることが多い。特に、サイズが比較的大きな面光源装置では、上記導光体により吸収される光の量が無視できないので、アクリル樹脂を使用することが多い。一方、サイズが比較的小さく強度が必要な面光源装置では、ポリカーボネートが使用されることが多い。【００１１】
アクリル樹脂、ポリカーボネート等の光学ポリマーは、屈折率の波長依存性が小さいことが求められるが、無くなるまでには至っていない。例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン、およびポリカーボネートは、波長が短くなるにつれて、屈折率が大きくなる。その結果、光源基板１１４０からの光は、導光板１１２０内を進むにつれて、黄色にシフトする。【００１２】
図１３に示す面光源装置１０１０では、四隅の領域１２１０では、同じ短辺に設けられた光源基板１１４０からの光が直接照射されず、対向する短辺に設けられた光源基板１１４０からの光が直接照射されるので、黄色にシフトした光が出射されることになる。一方、四隅の領域１２１０以外の領域では、両方の光源基板１１４０からの光が直接照射されるので、上記シフトの無い或いは著しく少ない光が出射されることになる。【００１３】
その結果、四隅の領域１２１０と主要部の領域との境界では、光の色のずれが発生し、色ムラとして視認される。特に、大型の導光板１１２０を利用する場合、一方の短辺に設けられた光源基板１１４０から、他方の短辺に隣接する四隅の領域１２１０までの距離が長くなるので、光の色のずれがより顕著になる。【００１４】
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、面状光の出射領域における主要部と隅部との境界に発生する色のずれを目立たないようにするエッジライト型面光源装置などを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一態様に係るエッジライト型面光源装置は、線状光源と、該線状光源からの線状光が入射されることにより、面状光を出射する導光手段とを備えるエッジライト型面光源装置であって、上記課題を解決するために、前記線状光源は、前記導光手段を挟んで設けられており、前記線状光源の長さは、前記導光手段の入射面の長さよりも短くなっており、前記線状光源は、前記線状光の色度が不均一であるように構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の一態様によれば、色度が不均一な線状光が線状光源から導光手段に照射され、色度が不均一な面状光が導光手段から出射されるので、上記導光手段の主要部と隅部との境界で発生する出射光の色のずれが目立たなくなるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る面光源装置におけるＬＥＤ光源基板から出射される光を示す側面図である。
【図２】上記面光源装置を断面し、正面から見た図である。
【図３】上記面光源装置の一部の構成を示す平面図である。
【図４】上記ＬＥＤ光源基板による光の照射範囲を示す平面図である。
【図５】本実施例のＬＥＤ光源基板の外観を示す斜視図である。
【図６】上記ＬＥＤ光源基板におけるＬＥＤパッケージの詳細を示す断面図である。
【図７】上記ＬＥＤ光源基板におけるＬＥＤパッケージの配列の詳細を示す断面図である。
【図８】本発明の別の実施形態に係る面光源装置におけるＬＥＤ光源基板から出射される光を示す側面図である。
【図９】本実施例のＬＥＤ光源基板におけるＬＥＤパッケージの配列の詳細を示す断面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る面光源装置におけるＬＥＤ光源基板から出射される光を示す側面図である。
【図１１】本実施例のＬＥＤ光源基板の概要を示す側面図である。
【図１２】図１１に示すＬＥＤ光源基板のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図１３】従来の面光源装置の概要を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、同じ機能を有する部材については、同じ符号を付して、その説明を適宜省略する。
【００１９】
〔実施の形態１〕
まず、本発明の一実施形態について図１〜図７を参照して説明する。本実施形態の面光源装置は、液晶表示装置における液晶表示パネルのバックライトとして利用される。
【００２０】
（面光源装置の構成）
図２は、本実施形態に係る面光源装置を断面し、正面から見た図である。図３は、上記面光源装置の一部の構成を示す平面図である。
【００２１】
図２に示すように、本実施形態の面光源装置１０は、エッジライト型の面光源装置であり、筐体１６０、導光板（導光手段）１２０、反射シート１３０、拡散シート１５０、および２つのＬＥＤ光源基板（線状光源）１４０ａ・ｂを備えている。なお、ＬＥＤ光源基板を個々に称する場合には、符号１４０ａ・１４０ｂなどと記載し、ＬＥＤ光源基板を総称する場合には符号１４０と記載する。
【００２２】
ＬＥＤ光源基板１４０は、導光板１２０へ照射するための照射光を発光する。ＬＥＤ光源基板１４０から照射された照射光は、導光板１２０の一側面である入射面から、導光板１２０内へ入射される。入射面から入射した上記照射光は、導光板１２０の内部でミキシングおよび均一化され、面状光となって導光板１２０の上面（照射面）から出射される。
【００２３】
反射シート１３０は、導光板１２０の下面側（上記照射面の反対側）に配置され、当該下面側に漏れた光を反射して導光板１２０内へ戻すためのものである。反射シート１３０は、光の利用効率の向上に寄与する。
【００２４】
拡散シート１５０は、導光板１２０の上面側（上記照射面側）に配置され、当該上面側に出射された光を均一化し、輝度ムラを低減するためのものである。拡散シート１５０は、必要に応じてその他の様々な光学シート（例えば、レンズシート、偏光反射シート等）と組み合わせて用いられる。
【００２５】
筐体１６０は、導光板１２０、反射シート１３０、拡散シート１５０、およびＬＥＤ光源基板１４０を内部に収納し、固定および支持するものである。
【００２６】
導光板１２０は、当該導光板１２０とともに表示装置に搭載される液晶表示パネルの形状に対応して、横長の矩形状を有している。なお、導光板１２０として比較的薄手のものが使用される場合は導光シートと呼ばれることがあるが、これらには厳密な区別は無く、慣用的に使い分けられる表現である。ここで導光板１２０と称する部材は導光シートと呼ばれるものを含む導光手段一般である。
【００２７】
図２および図３に示すように、本実施形態の面光源装置１０においては、導光板１２０における一対の短辺１２１ａ・ｂの中央部に、それぞれ、ＬＥＤ光源基板１４０ａ・ｂが設けられている。すなわち、ＬＥＤ光源基板１４０ａ・ｂの発光部分の長さは、導光板１２０の短辺（入射面）１２１ａ・ｂの長さよりも短くなっている。これは、２つのＬＥＤ光源基板１４０ａ・ｂを上記のように配置したことにより、各ＬＥＤ光源基板１４０ａ・ｂの発光部分の長さをこれ以上長くしなくとも、導光板１２０において十分な照射範囲を得ることが可能となっているからである。上記の構成により、各ＬＥＤ光源基板１４０ａ・ｂの面積を縮小することができ、ＬＥＤ搭載数を減らすことができる。その結果、製造コストを削減することができる。
【００２８】
（光の照射範囲）
図４は、本実施形態に係る面光源装置１０における、各ＬＥＤ光源基板１４０ａ・ｂによる光の照射範囲を示す平面図である。このうち、図４（ａ）は、ＬＥＤ光源基板１４０ａによる光の照射範囲２１０ａを示す。また、図４（ｂ）は、ＬＥＤ光源基板１４０ｂによる光の照射範囲２１０ｂを示す。そして、図４（ｃ）は、ＬＥＤ光源基板１４０ａ・ｂの双方による光の照射範囲を示す。
【００２９】
図４（ａ）に示すように、ＬＥＤ光源基板１４０ａから照射された光は、導光板１２０の短辺１２１ｂ側に向かって進行する。上記光の照射範囲２１０ａは、導光板１２０の長辺１２２ａ側への屈折角αをなす広がりと、導光板１２０の長辺１２２ｂ側への屈折角αをなす広がりとを持っている。これは、ＬＥＤ光源基板１４０ａから照射された光が、導光板１２０における短辺１２１ａの側面（すなわち、境界面）において屈折するからである。これにより、導光板１２０における短辺１２１ａ側の２つの角部の各々において、ＬＥＤ光源基板１４０ａからの光が照射されない暗部２１２ａ（ハッチが施されていない部分）が形成される。
【００３０】
ここで、導光板１２０の屈折率λは１より大きくなっている。このため、上記境界面における法線と屈折線とがなす屈折角αは、９０°より小さいものとなる。上記屈折率λと上記屈折角αとの関係は、下記式（１）によって表すことができる。
sinα = 1/λ  ・・・  （１）。
【００３１】
また、図４（ｂ）に示すように、ＬＥＤ光源基板１４０ｂから照射された光は、導光板１２０の短辺１２１ａ側に向かって進行し、その照射範囲２１０ｂは、導光板１２０の長辺１２２ａ側への屈折角αをなす広がりと、導光板１２０の長辺１２２ｂ側への屈折角αをなす広がりとを持っている。これにより、導光板１２０における短辺１２１ｂ側の２つの角部の各々において、ＬＥＤ光源基板１４０ｂからの光が照射されない暗部２１２ｂ（ハッチが施されていない部分）が形成される。
【００３２】
図４（ｃ）は、ＬＥＤ光源基板１４０ａからの光による照射範囲２１０ａと、ＬＥＤ光源基板１４０ｂからの光による照射範囲２１０ｂとを重ね合わせて示している。図４（ｃ）において、照射範囲２１０ｃは、照射範囲２１０ａと照射範囲２１０ｂとが重なり合っている領域である。
【００３３】
図４（ｃ）に示すように、ＬＥＤ光源基板１４０ａ・ｂの双方を点灯させた状態では、導光板１２０において、図４（ａ）に示す暗部２１２ａは、図４（ｂ）に示す照射範囲２１０ｂによって解消される一方、図４（ｂ）に示す暗部２１２ｂは、図４（ａ）に示す照射範囲２１０ａによって解消される。これにより、導光板１２０の全ての領域が照射範囲となる。
【００３４】
すなわち、本実施形態の面光源装置１０は、発光部分の長さが短いＬＥＤ光源基板１４０ａ・ｂを用いていながら、その配置を上記のように工夫したことにより、導光板１２０における光の照射範囲を十分に得ることが可能となっている。その結果、導光板１２０の全領域から光を照射することが出来る。
【００３５】
（ＬＥＤ光源基板の詳細）
導光板１２０に利用されるアクリル樹脂、ポリカーボネート等の光学ポリマーには、屈折率の波長依存性が存在し、波長が短くなるにつれて、屈折率が大きくなる。その結果、光源基板１４０からの光は、導光板１２０内を進むにつれて、黄色にシフトする。このため、図１３に示すように、導光板１１２０において主要部と隅部との境界において光の色のずれが発生し、色ムラとして視認されることになる。
【００３６】
図１は、本実施形態におけるＬＥＤ光源基板１４０から出射される光を示す側面図である。同図において、グレーの部分は青色側にシフトした光を示している。図示のように、本実施形態のＬＥＤ光源基板１４０では、中央部１４１からの光は、色度が均一な白色光である一方、両端部１４２からの光は、中央部１４１の白色光に比べて青色側にシフトした光（青色シフト光）となっている。
【００３７】
図１に示す光がＬＥＤ光源基板１４０から導光板１２０の側面に照射されると、導光板１２０の主要部から出射する光は、２つのＬＥＤ光源基板１４０ａ・ｂの中央部からの光が多く、その他の光が少ない。従って、色度が均一な白色光が導光板１２０の主要部から出射される。
【００３８】
一方、導光板１２０の２つの隅部２１０ａから出射する光は、２つのＬＥＤ光源基板１４０ａ・ｂのうち隅部２１０ａから遠い方のＬＥＤ光源基板１４０ａからの光である。従って、各隅部２１０ａから出射する光は、ＬＥＤ光源基板１４０ａの各端部からの光が多く、その他の光が少ない。ここで、ＬＥＤ光源基板１４０ａの各端部からの光は、上記青色シフト光であり、導光板１２０を進む間に、青色のような波長の短い成分が、赤色のような波長の長い成分よりも吸収されることになる。その結果、２つの隅部２１０ａから出射される光は、青色のシフト分が相殺されて、上記中央部と同様の白色光となる。
【００３９】
同様に、導光板１２０の２つの隅部２１０ｂから出射する光は、２つのＬＥＤ光源基板１４０ａ・ｂのうち隅部２１０ｂから遠い方のＬＥＤ光源基板１４０ｂからの光である。従って、各隅部２１０ｂから出射する光は、ＬＥＤ光源基板１４０ｂの各端部からの光が多く、その他の光が少ない。ここで、ＬＥＤ光源基板１４０ｂの各端部からの光は、上記青色シフト光であるので、上記のように、２つの隅部２１０ｂから出射される光は、青色のシフト分が相殺されて、上記中央部と同様の白色光となる。
【００４０】
従って、導光板１２０の主要部と隅部２１０ａ・ｂとからは白色光が出射されることになり、導光板１２０の主要部と隅部２１０ａ・ｂとの境界で発生する出射光の色のずれが軽減されるので、当該色のずれが目立たなくなる。特に、本実施形態の面光源装置１０の構成によれば、視聴者にとってより自然な見た目となる、上下対称かつ左右対称の照射パターンを、導光板１２０に形成することができる。
【００４１】
（ＬＥＤ光源基板の実施例）
次に、本実施形態のＬＥＤ光源基板１４０の具体例について、図５〜図７を参照して説明する。図５は、本実施例のＬＥＤ光源基板１４０の外観を示す斜視図である。図６は、ＬＥＤ光源基板１４０におけるＬＥＤパッケージ（点光源）６２０の詳細を示す断面図である。
【００４２】
図５に示すように、ＬＥＤ光源基板１４０は、細長平板状の配線基板６１０上に、複数のＬＥＤパッケージ６２０およびコネクタ６０１を長手方向に実装した構成である。ＬＥＤパッケージ６２０は、コネクタ６０１およびハーネス（図示省略）を介して、外部装置（図示省略）と電気的に接続され、これにより、外部からの発光の制御が可能となっている。
【００４３】
図６を用いて、ＬＥＤパッケージ６２０周辺の構造を更に詳細に説明する。
【００４４】
配線基板６１０は、基材６１１、配線層６１２、およびソルダーレジスト層６１３が積層されて構成されている。配線層６１２の上に、半田６２６によりＬＥＤパッケージ６２０が接続および固定される。
【００４５】
ＬＥＤパッケージ６２０は、ＬＥＤ素子６２１、封止樹脂６２２、ボンディングワイヤ６２３、配線層６２４、基材６２５を含む。ＬＥＤ素子６２１は基材６２５上に実装され、ボンディングワイヤ６２３を用いて配線層６２４に接続される。封止樹脂６２２は基材６２５の内部を樹脂にて封止することで、内部の部品や接続状態を保護する。また、封止樹脂６２２は、蛍光体を含有することで、ＬＥＤ素子６２１の発光色を変換することが可能であり、例えば青色ＬＥＤ素子と黄色蛍光体を使用して白色を発するＬＥＤパッケージを構成することができる。配線層６２４は、半田６２６にて接続される部位と、ＬＥＤ素子６２１がワイヤボンディングされる部位を配線する。
【００４６】
図６の例では、配線層６２４は基材６２５を貫通する形状となっており、半田６２６は、基材６２５の底面側の配線層６２４に接続されており、ＬＥＤ素子６２１は、基材６２５の天面側の配線層６２４に接続されている。
【００４７】
図６に示す構成により、ＬＥＤ素子６２１は、ＬＥＤ素子は機構的に固定されつつ、配線基板６１０、コネクタ６０１、およびハーネス（図示省略）を介して、外部装置（図示省略）と電気的に接続され、これにより、外部からの発光の制御が可能となっている。
【００４８】
図７は、本実施例のＬＥＤ光源基板１４０におけるＬＥＤパッケージ６２０の配列の詳細を示す断面図である。図示のように、本実施例のＬＥＤ光源基板１４０では、中央部１４１には、白色光を発光するＬＥＤパッケージ（白色光源）６２０ａが配置され、両端部１４２には、上記青色シフト光を発光するＬＥＤパッケージ（シフト光源）６２０ｂが配置される。なお、上記青色シフト光は、ＬＥＤパッケージ６２０ｂにおけるＬＥＤ素子６２１の発光色（波長）と封止樹脂６２２における蛍光体との少なくとも一方を、ＬＥＤパッケージ６２０ａとは相違するものに変更することにより実現できる。
【００４９】
〔実施の形態２〕
次に、本発明の別の実施形態について図８・図９を参照して説明する。図８は、本実施形態の面光源装置１０におけるＬＥＤ光源基板１４０から出射される光を示す図である。図示のように、本実施形態のＬＥＤ光源基板１４０には、複数の点光源（図示せず）が線状に配列されており、該点光源は、白色光を出射する白色光源と、上記白色光を青色側にシフトした光を出射するシフト光源とを含んでおり、ＬＥＤ光源基板１４０の中央部１４１から両端部１４２に向かうにつれて、上記シフト光源が配列される割合が多くなっている。
【００５０】
この場合、中央部１４１からの光と、両端部１４２からの上記青色側にシフトした光との色のずれが目立たち難くなる。従って、導光板１２０からの出射光における色のずれがさらに目立たなくなる。
【００５１】
（ＬＥＤ光源基板の実施例）
次に、本実施形態のＬＥＤ光源基板１４０の具体例について、図９を参照して説明する。なお、本実施例では、図５および図６に示すＬＥＤ光源基板１４０が利用されている。
【００５２】
図９は、本実施例のＬＥＤ光源基板１４０におけるＬＥＤパッケージ６２０の配列の詳細を示す断面図である。図９に示すＬＥＤ光源基板１４０は、図７に示すＬＥＤ光源基板１４０に比べて、白色光を発光するＬＥＤパッケージ６２０ａと、上記青色シフト光を発光するＬＥＤパッケージ６２０ｂとの配列順序が異なり、その他の構成は同様である。すなわち、図９に示すＬＥＤ光源基板１４０では、中央部１４１から両端部１４２に向かうにつれて、ＬＥＤパッケージ６２０ｂが配列される割合が多くなっている。
【００５３】
〔実施の形態３〕
次に、本発明の他の実施形態について図１０〜図１２を参照して説明する。図１０は、本実施形態の面光源装置１０におけるＬＥＤ光源基板１４０から出射される光を示す図である。図示のように、本実施形態のＬＥＤ光源基板１４０からの線状光は、中央部１４１から両端部１４２に向かうにつれて、色度が青色側にシフトするようになっている。
【００５４】
この場合、中央部１４１からの光と、両端部１４２からの上記青色側にシフトした光との色のずれが目立たない。従って、導光板１２０からの出射光における色のずれがさらに目立たなくなる。
【００５５】
（ＬＥＤ光源基板の実施例）
次に、本実施形態のＬＥＤ光源基板１４０の具体例について、図１１および図１２を参照して説明する。
【００５６】
図１１は、本実施例のＬＥＤ光源基板１４０の概要を示す側面図である。図１２は、図１１に示したＬＥＤ光源基板１４０のＡ−Ａ矢視断面図である。図１１および図１２に示すＬＥＤ光源基板１４０は、ＬＥＤパッケージを用いずに、基材５１１上にＬＥＤ素子（点光源）５１５がＣＯＢ（Chip On Board）にて実装されている。すなわち、ＬＥＤ素子５１５は、基材５１１の上に直接実装されている。基材５１１は、その表面に別の層（例えば配線層５１３）を備えていてもよく、この場合、ＬＥＤ素子５１５をその別の層の表面に実装することも可能である。いずれにせよ、ＣＯＢでは、ＬＥＤ素子５１５はパッケージに格納された上で間接的に配線基板に実装されるのではなく、素子のままで実装される。
【００５７】
基材５１１は、表面（図１２にて、基材５１１で最も上に水平に描かれた面）と、そこから窪んだ凹部を有し、ＬＥＤ素子５１５はこれらの凹部の内部に実装される。
【００５８】
ＬＥＤ光源基板１４０では、配線層５１３およびＬＥＤ素子５１５はボンディングワイヤ５１６により電気的に接続される。また、特に図示しないが、配線層５１３はコネクタ５１２の有する電極端子と電気的に接続される。この構成により、コネクタ５１２に接続されたハーネス（不図示）を電気的に制御することでＬＥＤ素子５１５の発光を制御することが可能になる。
【００５９】
ＬＥＤ素子５１５、ボンディングワイヤ５１６、およびこれらの接続部位は、衝撃により容易に破損するので、それを防止するため、ＬＥＤ素子５１５とボンディングワイヤ５１６は接続部分も含めて封止樹脂５１４により封止される。すなわち、凹部に封止樹脂５１４が注入される。この構成により、ＬＥＤ素子５１５およびボンディングワイヤ５１６は、外部から付加されるある程度の衝撃に耐えられることに加え、水分・異物などから保護される。
【００６０】
また、封止樹脂５１４に着色剤や蛍光体が添加されることで、ＬＥＤ光源基板１４０の出射光の色調の調整が可能である。例えば、ＬＥＤ素子５１５が青色や紫外線を発光し、封止樹脂５１４内に適合する蛍光体を含有することで、ＬＥＤ光源基板１４０は白色光を出射することができる。
【００６１】
従って、本実施例のＬＥＤ光源基板１４０は、ＬＥＤ素子５１５の発光色（波長）と封止樹脂５１４における蛍光体との少なくとも一方を、中央部１４１から両端部１４２に向かうにつれて、色度が白色から青色側にシフトするように徐々に変更することにより実現できる。
【００６２】
ＬＥＤ光源基板１４０を、図５および図６に示すようにＬＥＤパッケージと配線基板を用いて構成することは、外形をプレス加工やルーター加工で作成できるので比較的大型の基板を作成しやすいこと、一般的なマウンタを用いてＬＥＤパッケージを実装できること、などの利点がある。それに対し、図１１および図１２に示すようにＣＯＢによりＬＥＤ素子を実装する方法は、実装に半田を使用する必要が無いので使用時の半田温度に起因する温度の制約が無いこと、ＬＥＤパッケージと同様の工程で最終の形態に製造できるので小型の基板であれば低コストで製造できること、などの利点がある。
【００６３】
〔補足説明〕
上記各実施形態では、光源としてＬＥＤ光源基板１４０を用いているが、これに限らない。但し、上記各実施形態に例示したように、光源としてＬＥＤ光源基板１４０を用いることにより、より短い光源基板で同等の輝度を実現することができる。
【００６４】
特に、光源としてＬＥＤ光源基板１４０を用いることにより、ＬＥＤ素子の数や配置（位置や間隔）を調整することで、導光板１２０における任意の部分の輝度と上記色のずれとを容易に調整することができる。例えば、導光板１２０の短辺の端部における輝度を高める場合、当該端部におけるＬＥＤ素子の設置間隔を短くすることで、容易にこれを実現することができる。
【００６５】
〔付記事項〕
本発明は上述した各実施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、異なる実施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形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【００６６】
例えば、上記実施形態では、ＬＥＤ光源基板１４０の端部からの光を上記青色シフト光にしているが、ＬＥＤ光源基板１４０からの線状光を、色度が不均一な線状光に変更してもよい。この場合、色度が不均一な線状光がＬＥＤ光源基板１４０から導光板１２０の側面に照射されるので、色度が不均一な面状光が導光板１２０から出射されることになる。従って、導光板１２０の主要部と隅部との境界で発生する色のずれが目立たなくなる。
【００６７】
〔まとめ〕
本発明の一態様に係るエッジライト型面光源装置は、線状光源と、該線状光源からの線状光が入射されることにより、面状光を出射する導光手段とを備えるエッジライト型面光源装置であって、前記線状光源は、前記導光手段を挟んで設けられており、前記線状光源の長さは、前記導光手段の入射面の長さよりも短くなっており、前記線状光源は、前記線状光の色度が不均一であるように構成されている。
【００６８】
上記の構成によれば、色度が不均一な線状光が線状光源から導光手段に照射されるので、色度が不均一な面状光が導光手段から出射される。従って、上記導光手段の主要部と隅部との境界で発生する出射光の色のずれが目立たなくなる。
【００６９】
本発明の一態様に係るエッジライト型面光源装置では、前記線状光源は、前記線状光の色度が、中央部にて均一であり、少なくとも一方の端部にて前記中央部に比べて青色側にシフトするように構成されていることが好ましい。
【００７０】
上記の構成によれば、中央部の色度が均一であり、少なくとも一方の端部の色度が上記中央部の色度に比べて青色側にシフトしている線状光が、線状光源から導光手段に照射する。これにより、上記導光手段の主要部から出射する光は、２つの上記線状光源の中央部からの光が多く、その他の光が少ない。従って、色度が均一な光が上記導光手段の主要部から出射される。
【００７１】
一方、上記導光手段の隅部から出射する光は、２つの上記線状光源のうち上記隅部から遠い方の上記線状光源からの光であり、当該線状光源の２つの端部のうち当該隅部に近い方の端部からの光が多く、その他の光が少ない。ここで、当該端部からの光が上記中央部の色度に比べて青色側にシフトした光である場合、当該光は、導光手段を進む間に、青色のような波長の短い成分が、赤色のような波長の長い成分よりも吸収される。その結果、当該隅部から出射される光は、青色のシフト分が相殺されて、上記中央部と同じ色度となる。
【００７２】
従って、上記導光手段の主要部と隅部との境界で発生する出射光の色のずれが軽減されるので、当該色のずれが目立たなくなる。なお、上記２つの線状光源が上記導光手段の入射面の中央部に対向して配置される場合、前記線状光源は、両方の上記端部からの光の色度が上記中央部の色度に比べて青色側にシフトするようになっていることが好ましい。
【００７３】
なお、上記線状光源は、中央部からの光と、端部からの上記青色側にシフトした光との色のずれが目立たないようにすることが好ましい。
【００７４】
そこで、本発明の一態様に係るエッジライト型面光源装置では、前記線状光源は、前記線状光の色度が、中央部から少なくとも一方の端部に向かうにつれて、青色側にシフトするように構成されていてもよい。
【００７５】
また、本発明の一態様に係るエッジライト型面光源装置では、前記線状光源は、複数の点光源を線状に配列したものであり、該点光源は、白色光を出射する白色光源と、前記白色光を青色側にシフトした光を出射するシフト光源とを含んでおり、前記線状光源の中央部から少なくとも一方の端部に向かうにつれて、前記シフト光源が配列される割合が多くなっていてもよい。
【００７６】
本発明の一態様に係るエッジライト型面光源装置では、前記線状光源は、線状に配列した複数のＬＥＤ素子からの光を蛍光体を介して出射するものであってもよい。この場合、前記線状光源は、出射する光の波長が異なる前記ＬＥＤ素子を備えたり、異なる前記蛍光体を備えたりすることにより、色度の異なる光を出射することができる。
【００７７】
本発明の一態様に係るエッジライト型面光源装置では、前記線状光源は、基板に複数のＬＥＤがＣＯＢ実装されたものであってもよい。
【００７８】
なお、液晶パネルと、該液晶パネルのバックライトとして用いられる面光源装置とを備えた液晶表示装置であって、前記面光源装置は、上記構成のエッジライト型面光源装置である液晶表示装置であれば、上述と同様の効果を奏することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、液晶表示装置のバックライトである面光源装置以外にも、例えば、照明用の面光源装置など、種々の面光源装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１０  面光源装置（エッジライト型面光源装置）
１２０  導光板（導光手段）
１２１ａ・ｂ  短辺（入射面）
１２２ａ・ｂ  長辺
１３０  反射シート
１４０ａ・ｂ  ＬＥＤ光源基板（線状光源）
１４１  中央部
１４２  端部
１５０  拡散シート
１６０  筐体
２１０ａ・ｂ  隅部
５１１  基材
５１２  コネクタ
５１３  配線層
５１４  封止樹脂（蛍光体）
５１５  ＬＥＤ素子（点光源）
５１６  ボンディングワイヤ
６０１  コネクタ
６１０  配線基板
６１１  基材
６１２  配線層
６１３  ソルダーレジスト層
６２０  ＬＥＤパッケージ（点光源）
６２０ａ  白色光を発光するＬＥＤパッケージ（白色光源）
６２０ｂ  青色シフト光を発光するＬＥＤパッケージ（シフト光源）
６２１  ＬＥＤ素子
６２２  封止樹脂（蛍光体）
６２３  ボンディングワイヤ
６２４  配線層
６２５  基材
６２６  半田
【図１】
2014046140.tif 000003
【図２】
2014046140.tif 000004
【図３】
2014046140.tif 000005
【図４】
2014046140.tif 000006
【図５】
2014046140.tif 000007
【図６】
2014046140.tif 000008
【図７】
2014046140.tif 000009
【図８】
2014046140.tif 000010
【図９】
2014046140.tif 000011
【図１０】
2014046140.tif 000012
【図１１】
2014046140.tif 000013
【図１２】
2014046140.tif 000014
【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年3月30日(2016.3.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線状光源と、該線状光源からの線状光が入射されることにより、面状光を出射する導光手段とを備えるエッジライト型面光源装置であって、
前記線状光源は、前記導光手段を挟んで設けられており、
前記線状光源の長さは、前記導光手段の入射面の長さよりも短くなっており、
前記線状光源は、前記線状光の色度が、中央部にて均一であり、少なくとも一方の端部にて前記中央部に比べて青色側にシフトするように構成されていることを特徴とするエッジライト型面光源装置。
【請求項２】
線状光源と、該線状光源からの線状光が入射されることにより、面状光を出射する導光手段とを備えるエッジライト型面光源装置であって、
前記線状光源は、前記導光手段を挟んで設けられており、
前記線状光源の長さは、前記導光手段の入射面の長さよりも短くなっており、
前記線状光源は、前記線状光の色度が、中央部から少なくとも一方の端部に向かうにつれて、青色側にシフトするように構成されていることを特徴とするエッジライト型面光源装置。
【請求項３】
前記線状光源は、複数の点光源を線状に配列したものであり、
該点光源は、白色光を出射する白色光源と、前記白色光を青色側にシフトした光を出射するシフト光源とを含んでおり、
前記線状光源の中央部から少なくとも一方の端部に向かうにつれて、前記シフト光源が配列される割合が多くなっていることを特徴とする請求項１または２に記載のエッジライト型面光源装置。
【請求項４】
前記線状光源は、線状に配列した複数のＬＥＤ素子からの光を蛍光体を介して出射するものであることを特徴とする請求項１から３までの何れか１項に記載のエッジライト型面光源装置。
【請求項５】
前記線状光源は、出射する光の波長が異なる前記ＬＥＤ素子を備えることと、異なる前記蛍光体を備えることとの少なくとも一方により、色度の異なる光を出射することを特徴とする請求項４に記載のエッジライト型面光源装置。
【請求項６】
前記線状光源は、基板に複数のＬＥＤがＣＯＢ実装されたものであることを特徴とする請求項１から５までの何れか１項に記載のエッジライト型面光源装置。
【請求項７】
液晶パネルと、該液晶パネルのバックライトとして用いられる面光源装置とを備えた液晶表示装置であって、
前記面光源装置は、請求項１から６までの何れか１項に記載のエッジライト型面光源装置であることを特徴とする液晶表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の一態様に係るエッジライト型面光源装置は、線状光源と、該線状光源からの線状光が入射されることにより、面状光を出射する導光手段とを備えるエッジライト型面光源装置であって、上記課題を解決するために、前記線状光源は、前記導光手段を挟んで設けられており、前記線状光源の長さは、前記導光手段の入射面の長さよりも短くなっており、前記線状光源は、前記線状光の色度が、中央部にて均一であり、少なくとも一方の端部にて前記中央部に比べて青色側にシフトするように構成されていることを特徴としている。
本発明の他の態様に係るエッジライト型面光源装置は、線状光源と、該線状光源からの線状光が入射されることにより、面状光を出射する導光手段とを備えるエッジライト型面光源装置であって、前記線状光源は、前記導光手段を挟んで設けられており、前記線状光源の長さは、前記導光手段の入射面の長さよりも短くなっており、前記線状光源は、前記線状光の色度が、中央部から少なくとも一方の端部に向かうにつれて、青色側にシフトするように構成されていることを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の一態様によれば、中央部の色度が均一であり、少なくとも一方の端部の色度が上記中央部の色度に比べて青色側にシフトしている線状光が、線状光源から導光手段に照射する。これにより、上記導光手段の主要部から出射する光は、２つの上記線状光源の中央部からの光が多く、その他の光が少ない。従って、色度が均一な光が上記導光手段の主要部から出射される。
一方、上記導光手段の隅部から出射する光は、２つの上記線状光源のうち上記隅部から遠い方の上記線状光源からの光であり、当該線状光源の２つの端部のうち当該隅部に近い方の端部からの光が多く、その他の光が少ない。ここで、当該端部からの光が上記中央部の色度に比べて青色側にシフトした光である場合、当該光は、導光手段を進む間に、青色のような波長の短い成分が、赤色のような波長の長い成分よりも吸収される。その結果、当該隅部から出射される光は、青色のシフト分が相殺されて、上記中央部と同じ色度となる。
従って、上記導光手段の主要部と隅部との境界で発生する出射光の色のずれが軽減されるので、当該色のずれが目立たなくなるという効果を奏する。
本発明の他の態様によれば、中央部からの光と、端部からの上記青色側にシフトした光との色のずれが目立たなくなるという効果を奏する。
【国際調査報告】
2014046140.tif 000016
2014046140.tif 000017