(57)【要約】【課題】  光反射体の個数を大幅に削減してコストの低廉化を図ることができる光源ユニット及びこれを備えた光源装置を提供する。【解決手段】  導光部材３３Ａの照明対象側部には、２組の発光ダイオードランプ３７Ａからそれぞれ放射される放射光を互いに反対の方向に反射する光反射面ａ，ｂが形成され、これら光反射面ａ，ｂは、２組の発光ダイオードランプ３７Ａからの放射光をそれぞれ反射し、これら各反射光が照明対象の光入射面に沿う方向に第１導光部材３３ａと第２導光部材３３ｂ内を進行するような位置に配置されている。このため、各発光ダイオードランプ３７Ａからの放射光が光反射面ａ，ｂで反射され、これら各反射光の一部が液晶表示部２０の光入射面に沿う方向に第１導光部材３３ａ及び第２導光部材３３ｂ内を全反射して拡散しながら進行するため、液晶表示部２０の光入射面と平行な仮想面内において面状光源が得られる。【選択図】    図３
2006313682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが互いに隣接して配置され、照明対象に白色光を照射するための少なくとも２組の発光ダイオードランプと、
前記少なくとも２組の発光ダイオードランプから放射される放射光を前記照明対象に導くための導光部材とを備えた光源ユニットであって、
前記導光部材の照明対象側部には、前記２組の発光ダイオードランプからそれぞれ放射される放射光を互いに反対の方向に反射する1対の光反射面が形成され、
前記１対の光反射面は、前記２組の発光ダイオードランプからの放射光をそれぞれ反射し、これら各反射光が前記照明対象の光入射面に沿う方向に前記導光部材内を進行するような位置に配置されていることを特徴とする光源ユニット。
【請求項２】
前記導光部材は、前記２組の発光ダイオードランプに対応して第１導光部材と第２導光部材とに分割形成され、
前記第１導光部材及び前記第２導光部材には、それぞれ傾斜面を設けることにより前記１対の光反射面が形成されている請求項１に記載の光源ユニット。
【請求項３】
前記光反射面は、前記導光部材に粗面処理を施してなる請求項２に記載の光源ユニット。
【請求項４】
前記１対の光反射面は、前記導光部材に断面Ｖ字状の凹溝を設けることにより形成されている請求項１に記載の光源ユニット。
【請求項５】
前記凹溝は、発光ダイオードランプ側から照明対象側に向かって互いに離間する曲面からなる２つの溝壁を有する請求項４に記載の光源ユニット。
【請求項６】
同一平面内で並列する複数の光源ユニットを備えた光源装置であって、
前記光源ユニットは、請求項１〜５のいずれかに記載の光源ユニットであることを特徴とする光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶テレビジョンのバックライト用照明具に使用して好適な光源ユニット及びこれを備えた光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイは、ブラウン管（Cathode Ray Tube：ＣＲＴ）ディスプレイに比べ、薄型・低消費電力である等の利点をもつことから、中小機器サイズのディスプレイを中心に広く普及してきている。
【０００３】
このような液晶ディスプレイにおける光源装置としては、水銀ガスによる環境（人体）への悪影響をなくすという考えから、また紫外光の照射による構成部品の劣化を防止するとともに、インバータ回路の使用による消費電力コストを低減し、かつ良好な色再現性を得るという観点等から、水銀ガスを内封してなる冷陰極蛍光管に代わり、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）素子が採用されている。
【０００４】
従来、この種の光源装置には、素子搭載基板としての実装基板と、この実装基板の素子搭載面内で並列する複数の反射体付きのサイド発光型チップＬＥＤ（発光ダイオードランプ）と、これらサイド発光型チップＬＥＤからの放射光を照明対象に導くための導光部材とを備えたものが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
このような光源装置においては、実装基板上のサイド発光型チップＬＥＤを点灯させ、これら点灯光を反射体で反射して導光部材内に照射した後、この導光部材内で面状に拡散させてから、照明対象としての液晶パネルの背面全体を照明すること（バックライト照明）が行われる。
【特許文献１】特許第３４７２４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に示す光源装置によると、発光素子から放射される放射光を反射する光反射体（光反射面）をサイド発光型チップＬＥＤ毎に有するものであるため、サイド発光型チップＬＥＤと同じ個数の光反射体（光反射面）を必要としていた。この結果、光反射体の個数が嵩み、コスト高になるという問題があった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、導光部材に光反射面を形成するというきわめて簡単な構成により、光反射体の個数を大幅に削減することができ、もってコストの低廉化を図ることができる光源ユニット及びこれを備えた光源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、それぞれが互いに隣接して配置され、照明対象に白色光を照射するための少なくとも２組の発光ダイオードランプと、前記少なくとも２組の発光ダイオードランプから放射される放射光を前記照明対象に導くための導光部材とを備えた光源ユニットであって、前記導光部材の照明対象側部には、前記２組の発光ダイオードランプからそれぞれ放射される放射光を互いに反対の方向に反射する1対の光反射面が形成され、前記１対の光反射面は、前記２組の発光ダイオードランプからの放射光をそれぞれ反射し、これら各反射光が前記照明対象の光入射面に沿う方向に前記導光部材内を進行するような位置に配置されていることを特徴とする光源ユニットを提供する。
【０００９】
（２）上記目的を達成するために、本発明は、同一平面内で並列する複数の光源ユニットを備えた光源装置であって、前記光源ユニットは、上記（１）に記載の光源ユニットであることを特徴とする光源装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、光反射体の個数を大幅に削減することができ、コストの低廉化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
[第１の実施の形態]
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光源装置を備えた液晶テレビジョンを説明するために示す図である。図１（ａ）は正面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る光源装置を説明するために示す正面図である。図３は、本発明の第１の実施の形態に係る光源装置を説明するために示す断面図である。
【００１２】
〔液晶テレビジョンの全体構成〕
図１（ａ）及び（ｂ）において、符号１で示す液晶テレビジョン（テレビ）は、外装体としての本体部１０と、本体部１０の前面で画像を表示するための液晶表示部２０と、液晶表示部２０の背面（光入射面）を照明するためのバックライト部３０とから大略構成されている。
【００１３】
本体部１０は、各種のテレビ用構成部品を内蔵する筐体１１と、この筐体１１の下方に突出する脚体１２とを備えている。筐体１１は、前方に開口する貫通窓１１Ａを有し、全体がアルミニウム合金等の金属からなる略四角形状箱によって形成されている。脚体１２は、脚部１２Ａ及び座部１２Ｂを有し、筐体１１の下方に配置され、本体部１０・液晶表示部２０・バックライト部３０等を保持し得るように構成されている。
【００１４】
液晶表示部２０は、液晶表示面２０Ａ（光出射面）を有する透過型の液晶パネルからなり、図３に示すように貫通窓１１Ａの前方に配置され、かつ拡散板５１（後述）にベフ板５２を介して装着されている。そして、光入射面に入射したバックライト部３０からの照明光を画像信号に応じた光に変換し、この変換された光を透過光として液晶表示面２０Ａから出射するように構成されている。
【００１５】
バックライト部３０は、液晶表示部（照明対象）２０を照明するための光源ユニット群３２と、光源ユニット群３２から放射される照明光の輝度むらを低減するための拡散板５１とを備え、筐体１１内に収容保持されている。
【００１６】
<光源ユニット群３２の構成>
光源ユニット群３２は、図２に示すように、横方向に並列（隣接）する光源ユニット３２Ａ（２個のみ図示）からなり、拡散板５１の背面部に対向する位置に配置されている。光源ユニット３２Ａは略同一の構成であるため、一の光源ユニット３２Ａの構成についてのみ説明すると、光源ユニット３２Ａは、後述する赤色発光ダイオード素子及び緑色発光ダイオード素子・青色発光ダイオード素子を有する１０組の発光ダイオードランプ群３７とを備えている。
【００１７】
発光ダイオードランプ群３７は、図２に示すように、光源ユニット３２Ａの隣接方向と直角な方向（縦方向）に並列して配置されている。これら発光ダイオードランプ群３７は、図２に示すように２組ずつ近接して配置されている。
【００１８】
発光ダイオードランプ群３７は略同一の構成であるため、１組の発光ダイオードランプ群３７の構成についてのみ説明すると、発光ダイオードランプ群３７は５組の発光ダイオードランプ３７Ａからなり、素子搭載基板３８上に搭載されている。これら発光ダイオードランプ３７Ａは光源ユニット３２Ａの隣接方向に並列して配置されている。
【００１９】
発光ダイオードランプ３７Ａは略同一の構成であるため、一組の発光ダイオードランプ３７Ａの構成についてのみ説明すると、発光ダイオードランプ３７Ａは、図２に示すように、光源ユニット３２Ａの隣接方向（横方向）に並列する複数種の発光ダイオード素子３９〜４１（赤色発光ダイオード素子３９，緑色発光ダイオード素子４０，青色発光ダイオード素子４１）からなり、電源基板（図示せず）に素子搭載基板３８を介して接続されている。そして、液晶表示部（照明対象）２０の背面（光入射面）に白色光を照射するように構成されている。
【００２０】
素子搭載基板３８は、回路パターン面３８Ａを素子搭載側に有し、全体が平面略矩形状のアルミベース基板やセラミックス基板によって形成されている。なお、素子搭載基板３８にはガラスエポキシ基板等の他の基板を用いることもできる。この場合、例えば素子搭載基板３８の背面側にサーマルパッド等の熱伝導性部材を配設する等の放熱対策を施すことが好ましい。
【００２１】
<導光部材群３３の構成>
導光部材群３３は、図２に示すように、縦横方向に隣接する導光部材３３Ａからなり、拡散板５１の後方に配置され、筐体１１の背面部にヒートシンク群３４を介して装着されている。
【００２２】
導光部材３３Ａは略同一の構成であるため、一の導光部材３３Ａの構成についてのみ説明すると、導光部材３３Ａは、図３に示すように、光源ユニット３２Ａにおける１０組の発光ダイオードランプ群３７のうち互いに近接する２組の発光ダイオードランプ群３７（図３では発光ダイオード素子４１）に対応して２つの導光部材（第１導光部材３３ａと第２導光部材３３ｂ）に分割形成されている。
【００２３】
導光部材３３ａ，３３ｂは、全体がＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）樹脂等の有機材料やガラス等の無機材料からなる板状の光透過性部材によって形成されている。導光部材３３ａ，３３ｂの照明対象側部には、２組の発光ダイオードランプ群３７（図３の発光ダイオード素子４１）の側方であって、これら発光ダイオード素子４１からそれぞれ放射される放射光を互いに反対の方向に反射する４５°傾斜面からなる１対の光反射面ａ，ｂが形成されている。
【００２４】
一対の光反射面ａ，ｂは、２組の発光ダイオードランプ群３７（図３の発光ダイオード素子４１）からの放射光を反射し、これら各反射光が液晶表示部２０の光入射面に沿う方向（図３では発光ダイオード素子４１の側方）に導光部材３３ａ，３３ｂ内を進行するような位置に配置されている。
【００２５】
<ヒートシンク群３４の構成>
ヒートシンク群３４は、縦横方向に並列するヒートシンク３４Ａからなり、導光部材群３３の後方に配置され、かつ筐体１１内に固定されている。
【００２６】
ヒートシンク３４Ａは略同一の構成であるため、一のヒートシンク３４Ａの構成についてのみ説明すると、ヒートシンク３４Ａは、図３に示すように、発光ダイオードランプ群３７のうち互いに近接する２組の発光ダイオードランプ群３７を収容可能な鍔付き箱体３４ａ及びこの鍔付き箱体３４ａを筐体１１に保持するための保持体３４ｂからなり、全体がアルミニウム合金や銅合金等の熱伝導性部材によって形成されている。そして、発光ダイオードランプ群３７からの発生熱を周囲に放散し、筐体１１に熱伝導するように構成されている
【００２７】
（拡散板５１の構成）
拡散板５１は、図３に示すように、バックライト部３０の前方領域に配置され、かつ貫通窓１１Ａの開口周縁にブラケット２１を介して装着され、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の光透過性樹脂材料からなる耐熱性部材によって形成されている。そして、光源ユニット群３２から放射される照明光を内部で拡散し、前述したようにその輝度むらを低減するように構成されている。なお、拡散板５１の材料としては、光透過性を有し、かつ光源ユニット群３２の発光による発熱によって変形・変質しない材料であれば他の材料でもよい。
【００２８】
〔光源ユニット群３２の動作〕
図３に示すように、発光ダイオードランプ群３７に電源基板から電圧が印加されると、発光ダイオード素子３９〜４１がその発光層において発光し、発光ダイオード素子３９〜４１から放射光が放射される。次に、各発光ダイオードランプ群３７における発光ダイオード素子３９〜４１からの放射光が第１導光部材３３ａの光反射面ａと第２導光部材３３ｂの光反射面ｂで反射され、これら各反射光の一部が液晶表示部２０の光入射面に沿う方向に第１導光部材３３ａ及び第２導光部材３３ｂ内を全反射して拡散しながら進行する。このため、液晶表示部２０の光入射面と平行な仮想面内において輝度が均等で、また混色性が良好な面状光源を得ることができる。この後、発光ダイオード素子３９〜４１からの放射光が拡散板５１内に入射し、これら入射光がさらに拡散板５１内で拡散されながら液晶表示部２０に白色光として照射する。
【００２９】
[第１の実施の形態の効果]
以上説明した第１の実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。
【００３０】
（１）各発光ダイオードランプ群３７における発光ダイオード素子３９〜４１からの放射光が第１導光部材３３ａの光反射面ａと第２導光部材３３ｂの光反射面ｂで互いに反対の方向に反射され、これら各反射光の一部が液晶表示部２０の光入射面に沿う方向に第１導光部材３３ａ及び第２導光部材３３ｂ内を全反射して拡散しながら進行する。これにより、液晶表示部２０の光入射面と平行な仮想面内において面状光源を得ることができるため、光反射体の個数を大幅に削減することができ、コストの低廉化を図ることができる。
【００３１】
（２）発光ダイオードランプ群３７を線状（光源ユニット３２Ａの並列方向）に配置して均一な発光面を得ることができるため、単位面積当たりの発光ダイオードランプ数を低減することができ、面発光効率を高めることができる。
【００３２】
[第２の実施の形態]
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る光源装置を説明するために示す断面図である。図４において、図３と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００３３】
図４に示すように、第２の実施の形態に示す光源装置としての光源ユニット群３２は、導光部材７２の形状が異なる点に特徴がある。
【００３４】
このため、導光部材７２の照明対象側部には、発光ダイオードランプ側から照明対象側に向かって互いに離間する曲面（放物線の一部を描くような形状面）からなる２つの溝壁７２ａ，７２ｂを有する断面Ｖ字状の凹溝７２Ａが設けられている。凹溝７２Ａの両溝壁には、２組の発光ダイオードランプ群３７（図４では発光ダイオード素子４１）の側方であって、これら発光ダイオード素子４１からそれぞれ放射される放射光を互いに反対の方向に反射する光反射面ａ，ｂが設けられている。
【００３５】
[第２の実施の形態の効果]
以上説明した第２の実施の形態によれば、発光ダイオードランプ群３７に電源基板から電圧が印加されると、発光ダイオード素子３９〜４１がその発光層において発光し、発光ダイオード素子３９〜４１から放射光が放射される。次に、各発光ダイオードランプ群３７における発光ダイオード素子３９〜４１からの放射光が導光部材７２の光反射面ａ，ｂで反射され、これら各反射光の一部が液晶表示部２０の光入射面に沿う方向に導光部材７２を全反射してより効果的に拡散しながら進行する。このため、液晶表示部２０の光入射面と平行な仮想面内において輝度が均等で、また混色性が良好な面状光源を得ることができる。
【００３６】
以上、本発明の光源装置を上記の各実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。
【００３７】
（１）上記した発光ダイオードランプ３７Ａは、光源ユニット３２Ａの隣接方向に並列する発光ダイオード素子３９〜４１（赤色発光ダイオード素子Ｒ・緑色発光ダイオード素子Ｇ・青色発光ダイオード素子Ｂ）からなる場合（Ｒ・Ｇ・Ｂ）について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば光源ユニット３２Ａの隣接方向に並列する（Ｇ・Ｒ・Ｂ・Ｇ）や（Ｇ・Ｒ・Ｂ・Ｒ・Ｇ）からなるものでもよい。
【００３８】
（２）本発明における光源ユニット３２Ａの個数は、特に限定されるものではなく、液晶表示面２０のアスペクト比に応じて適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る光源装置を備えた液晶テレビジョンを説明するために示す正面図と断面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る光源装置を説明するために示す正面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る光源装置を説明するために示す断面図。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る光源装置を説明するために示す断面図。
【符号の説明】
【００４０】
１…液晶テレビ、１０…本体部、１１…筐体、１１Ａ…貫通窓、１２…脚体、１２Ａ…脚部、１２Ｂ…座部、２０…液晶表示部、２０Ａ…液晶表示面、３２…光源ユニット群、３２Ａ…光源ユニット、３３…導光部材群、３３Ａ，７２…導光部材、３３ａ…第１導光部材、３３ｂ…第２導光部材、３４…ヒートシンク群、３４Ａ…ヒートシンク、３７…発光ダイオードランプ群、３７Ａ…発光ダイオードランプ、３８…素子搭載基板、３８Ａ…回路パターン面、３９…赤色発光ダイオード素子、４０，…緑色発光ダイオード素子、４１…青色発光ダイオード素子、５１…拡散板、５２…ベフ板、７２Ａ…凹溝、７２ａ，７２ｂ…溝壁、ａ，ｂ…光反射面
【図１】
2006313682.tif 000003
【図２】
2006313682.tif 000004
【図３】
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【図４】
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