(57)【要約】【課題】  低コストで、光不均一性などの画質不良がなく高性能な照明装置、照明モジュール及びそれを使用した高画質な液晶表示装置を提供する。【解決手段】  複数の照明モジュール100を平面状に集合させて大面積化した照明装置において、照明モジュール100の外形は長方形で横縦比率が約１６：９又は約４：３であって、対角サイズが約１インチ(25ｍｍ)の整数倍であり、電気的接続部111、112は、光源部品115の最外周から照明モジュール各辺に垂線を下した場所以外の部分に面して主に配置され、相対する２辺に面しており、前記２辺に垂直な方向上で同じ位置に、又は同じ照明モジュールを平面的に連続させて隣接させた場合に、相対するように配置されている。【選択図】  図１
2005339881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の照明モジュールを平面状に集合させて大面積化した照明装置において、
各照明モジュールには、隣接する複数の照明モジュールと相互に接続する複数の電気的接続部が、各照明モジュールの辺に面して配置されていることを特徴とする照明装置
【請求項２】
請求項１に記載の照明装置において、各照明モジュールの電気的接続部は、照明モジュールにおける各光源部品の最外周から照明モジュールの各辺に垂線を下した場所以外の部分に面して主に配置されていることを特徴とする照明装置
【請求項３】
請求項１又は２に記載の照明装置において、各照明モジュールの電気的接続部は、相対する２辺に面しており、前記２辺に垂直な方向上で同じ位置に配置されていることを特徴とする照明装置
【請求項４】
請求項１又は２に記載の照明装置において、各照明モジュールの電気的接続部は、同じ照明モジュールを平面的に連続させて隣接させた場合に、相対するように配置されていることを特徴とする照明装置
【請求項５】
複数の照明モジュールを平面状に集合させて大面積化した照明装置において、
各照明モジュールには、隣接する複数の照明モジュールと相互に接続する複数の電気的接続部と照明モジュールを制御する光源制御部品が配置され、電気的接続部と光源制御部品は、各照明モジュールを支持する支持体に接しない部分に配置されていることを特徴とする照明装置
【請求項６】
請求項５に記載の照明装置において、各照明モジュールの電気的接続部は、照明モジュールの辺に面して配置されていることを特徴とする照明装置
【請求項７】
請求項５又は６に記載の照明装置において、各照明モジュールの電気的接続部は、相対する２辺に面しており、前記２辺に垂直な方向上で同じ位置に配置されていることを特徴とする照明装置
【請求項８】
請求項５又は６に記載の照明装置において、各照明モジュールの電気的接続部は、同じ照明モジュールを平面的に連続させて隣接させた場合に、相対するように配置されていることを特徴とする照明装置
【請求項９】
請求項１ないし８に記載の照明装置において、各照明モジュールにおける光源部品はＬＥＤ素子であり、中央部に配置する照明モジュールに使用するＬＥＤ素子は、周辺部に配置する照明モジュールに使用するＬＥＤ素子より、電力―輝度変換効率が高いことを特徴とする照明装置
【請求項１０】
請求項１ないし８に記載の照明装置において、各照明モジュールにおける光源部品は、ＬＥＤ素子であり、中央部の背面側に効率よく排熱するヒートシンクを装着したことを特徴とする照明装置
【請求項１１】
請求項１ないし１０に記載の照明装置において、各照明モジュールにおける光源部品の上部は、照明モジュールの平面と平行な平面であることを特徴とする照明装置
【請求項１２】
請求項１ないし１１に記載の照明装置において、各照明モジュールは外形が長方形であることを特徴とする照明装置
【請求項１３】
請求項１２に記載の照明装置において、各照明モジュール外形の横縦比率が約１６：９であることを特徴とする照明装置
【請求項１４】
請求項１２に記載の照明装置において、各照明モジュール外形の横縦比率が約４：３であることを特徴とする照明装置
【請求項１５】
請求項１２ないし１４に記載の照明装置において、各照明モジュール外形の対角サイズが約１インチの整数倍であることを特徴とする照明装置
【請求項１６】
請求項１ないし１５に記載の照明装置をバックライトとして使用したことを特徴とする液晶表示装置
【請求項１７】
隣接する複数の照明モジュールと相互に接続する複数の電気的接続部を備えた照明モジュールにおいて、電気的接続部が照明モジュールの辺に面して配置され、複数の照明モジュールを電気的接続部で相互に接続して照明装置として使用することを特徴とする照明モジュール
【請求項１８】
請求項１７に記載の照明モジュールにおいて、電気的接続部は光源部品の最外周から照明モジュール各辺に垂線を下した場所以外の部分に面して主に配置されていることを特徴とする照明モジュール
【請求項１９】
請求項１７に記載の照明モジュールにおいて、各照明モジュールの電気的接続部と照明モジュールを制御する光源制御部品は、各照明モジュール支持する支持体に接しない部分に配置されていることを特徴とする照明モジュール
【請求項２０】
請求項１７ないし１９に記載の照明モジュールにおいて、各照明モジュールの電気的接続部は、相対する２辺に面しており、前記２辺に垂直な方向上で同じ位置に配置されていることを特徴とする照明モジュール
【請求項２１】
請求項１７ないし１９に記載の照明モジュールにおいて、各照明モジュールの電気的接続部は、同じ照明モジュールを平面的に連続させて隣接させた場合に、相対するように配置されていることを特徴とする照明モジュール
【請求項２２】
請求項１７ないし２１に記載の照明モジュールにおいて、各照明モジュールにおける光源部品はＬＥＤ素子であり、各照明モジュールは、ＬＥＤ素子の電力―輝度変換効率のランクによって作り分けられており、複数集めて照明装置として使用した場合に、周辺部と中央部の場所毎にランクの異なった照明モジュールを配置することを特徴とする照明モジュール
【請求項２３】
請求項１７ないし２２に記載の照明モジュールにおいて、各照明モジュールにおける光源部品の上部は、照明モジュールの平面と平行な平面であることを特徴とする照明モジュール
【請求項２４】
請求項１７ないし２３に記載の照明モジュールにおいて、各照明モジュールは外形が長方形であることを特徴とする照明モジュール
【請求項２５】
請求項２４に記載の照明モジュールにおいて、各照明モジュール外形の横縦比率が約１６：９であることを特徴とする照明モジュール
【請求項２６】
請求項２４に記載の照明モジュールにおいて、各照明モジュール外形の横縦比率が約４：３であることを特徴とする照明モジュール
【請求項２７】
請求項２４ないし２６に記載の照明モジュールにおいて、各照明モジュール外形の対角サイズが約１インチの整数倍であることを特徴とする照明モジュール
【請求項２８】
請求項１７ないし２７に記載の照明モジュールを複数集めてバックライトとして使用した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、低コストで表示品質が良好な表示を実現するための照明装置、照明モジュール及びこれらを用いた液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の照明装置、照明モジュール及びこれらを用いた液晶表示装置について、以下に説明する。
【０００３】
これまで、表示装置としては、ＣＲＴが主流であったが、近年はアクティブマトリクス型の液晶表示装置（以下、ＬＣＤという。）が普及しつつある。ＬＣＤは、液晶の光透過性を利用した表示装置であり、自らは発光せず、背面にあるバックライトの光を、透過―遮断することで表示する。
【０００４】
このＬＣＤのバックライトとしては、蛍光管を用いたものが多かったが、近年、表示画像の色再現性の向上のために、発光ダイオード（以下、ＬＥＤ素子という。）をバックライトに使用した報告があり、例えば、下記非特許文献１などがある。
【０００５】
この文献に記載されているＬＥＤ素子は、点光源に近いものであり、平面表示をする液晶表示装置のバックライトとして用いるには、複数のＬＥＤ素子を集合させて、平面光源とする必要がある。
【０００６】
また、現在のＬＥＤ素子は、電力―発光輝度効率が、これまで使用されてきた蛍光管より低く、さらに温度上昇により、この発光効率が低下する特徴が顕著である。
【０００７】
これらの課題を解決する方法として、放熱特性のすぐれた大型のＬＥＤ素子を直線状に数行配置して構成した例として下記非特許文献２がある。
【０００８】
また、平面光源とする方法としては、ＬＥＤ素子のバックライトを複数の領域に分けて構成した例として、下記特許文献１などがあり、この平面光源に拡散シートを設けて、平面光源の境界部に生じる輝度ムラを低減させた例として、下記特許文献２などがある。
【特許文献１】特開２００２−３５１３４２号公報
【特許文献２】特開２００３−１５６７２８号公報
【非特許文献１】ＳＩＤ‘０２  Digest p.1154
【非特許文献２】ＩＤＷ‘０３  Digest p. 657
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記非特許文献２の例では、一般用途では使用しない特殊な大型ＬＥＤ素子チップを、やはり特殊な放熱構造の大型パッケージとして使用しており、非常にコストが高くなっている。
【００１０】
また、バックライトに配置する光源としての単位は、さらに、それらのＬＥＤ素子パッケージを１列に多数搭載した大きな基板であり、これをバックライト内に配置する位置は、バックライトの大きさ毎に異なるため、設計や製造もバックライトの大きさ毎に異なり、量産による低コスト化の効果は少ない。
【００１１】
一方、上記特許文献２の例では、ＬＥＤ素子のバックライトを複数の領域に分けて構成し、領域間の発光輝度均一性を光拡散シートのみで確保している。
【００１２】
この光拡散シートのみによる光均一性の確保は、この例で用いられているようなカメラ一体型ＶＴＲなどのＬＣＤとしては充分であるかもしれないが、大型の液晶ＴＶやモニタ用途ＬＣＤでは不十分であり、さらなる対策が必要である。
【００１３】
本発明の目的は、このような問題、課題を解決するものである。すなわち、本発明の目的は、低コストで、光不均一性などの画質不良がなく高性能な照明装置や照明モジュール、及びそれを使用した高画質な液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明では、上記目的を達成するために、複数の照明モジュールを平面状に集合させて大面積化した照明装置において、各照明モジュールの電気的接続部が、照明モジュールの辺に面して配置されており、その電気的接続部は、光源部品の最外周から照明モジュール各辺に垂線を下した場所以外の部分に面して主に配置されていて、相対する２辺に面して、前記２辺に垂直な方向上で同じ位置に、又は同じ照明モジュールを平面的に連続させて隣接させた場合に、相対するように配置されている。
【００１５】
前記照明モジュールに配置された光源部品の上部には、照明モジュール平面と平行な平面が形成されており、前記照明モジュールの外形は、長方形で横縦比率が約１６：９又は約４：３であって、対角サイズが約１インチ(25ｍｍ（１インチ≒25.4ｍｍ）)の整数倍であることが望ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る照明装置、照明モジュール及びそれらを用いた液晶表示装置では、複数の照明モジュールを平面状に集合させて大面積化するバックライトとして、照明モジュール外形をＬＣＤの外形と相似とし、大きさも表示装置の対角サイズとしてよく使われるインチサイズの整数倍とすることで、サイズの異なるＬＣＤのバックライトとして、照明モジュールの使用枚数を増減させて対応できることから、規格品として、大量生産が可能のため低コスト化することができる。
【００１７】
また、電気的接続部が、光源部品と照明モジュールの辺との間に入らないことにより、光源部品が照明モジュール間でもほぼ等間隔で配置できることから発光の均一性が高くなる。
【００１８】
以上のとおり、低コストで光均一性の高い照明装置、照明モジュールを使用した液晶表示装置は、低コストで、画質不良なく高画質とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を用いて、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１に、本実施例における照明装置に使用する照明モジュールを示す。
【００２１】
本実施例における照明モジュール１００は、その外形が長方形で、横縦比率が１６：９となっており、対角サイズが約１インチ（25ｍｍ（１インチ≒25.4ｍｍ））の４倍である１００ｍｍ（約４インチ）となっている。これに加えて、隣接照明モジュール間の距離を縦横それぞれ１ｍｍ程度とすると、対角方向の照明モジュール間隔は略４インチとなる。すなわち、照明モジュール１００の対角サイズを４インチより約１．６ｍｍ少なめの１００ｍｍとすることによって、対角方向の照明モジュール間隔は略４インチとなる。
【００２２】
図２に示すように、この照明モジュール１００を照明装置の背面基板上に縦横に８枚×８枚ならべて設置することで、対角３２インチサイズの照明装置１２０を構成することができる。
【００２３】
各照明モジュール１００間は、照明モジュール１００の上下の辺に面した縦方向電気的接続部１１１と左右の辺に面した横方向電気的接続部１１２で接続されている。
【００２４】
現在、大型の液晶ＴＶは、ハイビジョン放送に最適化するために、画面の横縦比率を約１６：９としているものが多い。また、ＣＲＴのＴＶの時代から、ＴＶ受像器の画面サイズは画面対角寸法をインチサイズで型別することが多い。
【００２５】
ＴＶ受像器の画面サイズは、多くのバリエーションが存在するが、全ての対角サイズのＬＣＤに対応するバックライトを、個別に設計、製造していては、量産効果が少なくコストがなかなか低下しない。
【００２６】
しかし、本実施例の照明装置では、対角サイズが４インチ刻みでスケーラブルに設計可能であり、使用する照明モジュールは、すべてのサイズで共用できるため、大量生産が可能で低コスト化が可能である。
【００２７】
ここで一つ重要なことは、照明モジュール１００上に配置されている光源部品であるＬＥＤ素子１１５は、各照明モジュール１００内、及び照明モジュール間においても、ほぼ等間隔で配置されていなければ、照明装置１２０としての光の均一性が悪くなり、これを使用したＬＣＤ上で画質不良となってしまうことである。
【００２８】
上記特許文献２においては、照明モジュール間部分の光の不均一性は光散乱シートで均一化できると記述されている。
【００２９】
上記特許文献２でのＬＣＤの製品アプリケーションであるカメラ一体型ＶＴＲ用ＬＣＤにおいては、光の均一化要求が高くなく、また小型であるために、不均一性が目立たないかもしれないが、大型液晶ＴＶにおいては、光均一性の要求性能が高く、また大型であるがゆえに、光散乱シートを挟んだだけでは、照明モジュール間の光の不均一性を要求性能レベルまで修正することはできない。
【００３０】
それゆえに、照明モジュール間においても照明モジュール１００内とほぼ同じ間隔で光源部品であるＬＥＤ素子１１５を配置する必要がある。
【００３１】
しかし、ＬＥＤ素子１１５を、照明モジュール間でも等間隔となるように照明モジュール１００内に配置した場合、照明モジュール外周とＬＥＤ素子１１５の間隔が非常に狭くなり、電気的接合部を配置することが困難となる。
【００３２】
図３に、照明モジュール１００上の光源部品１１５から各辺に垂線を下ろした場所を網掛部分１０４で示す。
【００３３】
本実施例では、この図３の網掛部分１０４以外の辺に面した場所に、縦方向電気的接合部１１１や横方向電気的接合部１１２を配置することで、ＬＥＤ素子１１５を、照明モジュール内でも照明モジュール間でもほぼ等間隔に配置することが可能である。これにより光均一性がよい照明装置とすることができる。
【００３４】
なお、照明モジュール１００間の電気接続は、縦方向電気的接続部１１１と横方向電気的接続部１１２が、相対する２辺に面し、辺に対して垂直方向で同じ位置に配置され、同じ照明モジュールを行列的に連続して隣接した場合に、相対するように配置されているため、照明モジュール間の電気的接合は、わずかな手間だけですむ。
【００３５】
この場合、照明モジュール１００内において、例えば、２行４列に合計８個配置された各ＬＥＤ素子１１５は、それぞれ連続して電気的に接続され、上下の縦方向電気的接続部１１１又は左右の横方向電気的接続部１１２に接続される。
【００３６】
また、２行４列のＬＥＤ素子１１５を、列単位で上下の縦方向電気的接続部１１１に接続、又は、行単位で左右の横方向電気的接続部１１２に接続することによって、照明モジュール１００単位で照明するのではなく、各ＬＥＤ素子１１５の行単位又は列単位で表示信号に対応して細かく照明するようにしてもよい。
【００３７】
以上のことから、本実施例では、上記非特許文献２のような大型一括型の照明装置とくらべて、照明モジュール集合型としたために、コスト上昇は非常に少なく、照明モジュールの大量生産による低コスト化の効果のほうがはるかに大きい。
【００３８】
なお、本実施例では、電気的接続部として、平行差込や垂直差込が可能なコネクタを用いているため、照明モジュール１００を照明装置１２０の背面基板上に、行列状に隣接して配置するだけで、電気的に接続する。このため照明モジュール間の電気的接合の手間は全くない。
【００３９】
図４に、本実施例における電気的接合部１１２として、平行差込や垂直差込が可能なコネクタを示す。
【００４０】
本実施例の照明モジュール１００に搭載されている光源部品であるＬＥＤ素子１１５に使われているＬＥＤ素子チップは、特殊サイズ品（大きい）ではなく、現行通常の工業レベルのサイズの一般品である。電力―発光輝度効率やその温度特性も通常仕様であるため、効率は蛍光管よりも悪く、温度上昇によりさらに悪化する。
【００４１】
そのため、本実施例では、照明モジュール１００の基板として、アルミ金属板を用い、その上に、極薄の配線パターンを貼り付け、その上に直接、ＬＥＤ素子チップを実装することで放熱特性を非常によくしてあり、電力―発光輝度効率の低下を抑制している。
【００４２】
また、図５に示すように、本実施例においては、バックライトとしての構成上、さらに電力―発光輝度効率を向上させるために、ＬＥＤ素子１１５の上面に、照明モジュール１００の基板平面と平行な平面１１６を設け、この平面１１６上に、各ＬＥＤ素子１１５に対応して複数の照明透過孔１０５を有する非常に反射率の高い光散乱シート１０７を貼り付けている。なお、この照明モジュール１００内のＬＥＤ素子１１５は２行３列に合計６個配置されている。
【００４３】
これにより、以後説明する図１５に示すように、照明装置１２０から出射されたが、液晶パネルに反射されて戻ってきた光や、照明装置１２０内の散乱光などを、照明モジュール１００の基板やＬＥＤ素子１１５との隙間などに吸収させることなく、再度液晶パネルに出射することが可能となり、電力―発光輝度効率を向上することが可能である。
【００４４】
なお、本実施例においては、使用している照明モジュール１００の平均的な電力―発光輝度効率は基本的に３つのレベルに分かれている。
【００４５】
これは、ＬＥＤ素子チップの製造バラツキにより電力―発光輝度効率に分布があり、ＬＥＤ素子チップ自体が効率毎にランクがつけられているからであり、効率がよい照明モジュールは効率がよいランクのＬＥＤ素子チップを使用して作られているためである。
【００４６】
ＬＥＤ素子チップ生産数量の効率分布は、中間値を最大として、効率が高くても低くても少なくなる。中程度（普通）の効率のＬＥＤ素子チップは、大量に生産でき、高効率のＬＥＤ素子チップは少量である。
【００４７】
ＬＣＤに使用するバックライトとしては、高効率のＬＥＤ素子チップが望ましいが、高効率のＬＥＤ素子チップのみを使用するとＬＥＤ素子チップのコストが高くなってしまう。
【００４８】
このため、高効率のＬＥＤ素子チップを使用した照明モジュールと中程度の効率のＬＥＤ素子チップを使用した照明モジュールをとりまぜて使用することが低コスト化につながる。
【００４９】
図６に示すように、本実施例では、効率レベル１（最良）の照明モジュール１０１は、照明装置１２０内の中央部に、効率レベル３（普通）の照明モジュール１０３は、照明装置１２０内の周辺部に、効率レベル２（良）の照明モジュール１０２は、その間に配置されている。
【００５０】
これは、照明装置１２０としては、比較的高温になる中央部付近において、温度上昇によってＬＥＤ素子の発光効率が低下すること、及び表示装置の画質性能として、中心部と周辺部の輝度比率である周辺輝度比が、要求性能として許容されていること（中央部を１００％として周辺部の輝度が８０％程度まで許容）の２つを考慮して配置している。
【００５１】
このように、効率レベルの異なる照明モジュールを、それぞれ適当な場所に配置することで、要求品質を保ちながら、低コスト化が可能となる。
【００５２】
なお、上記照明モジュールの電力―発光輝度効率は、それぞれの照明モジュールへの投入電力と正面輝度を測定することで導出できる。
【００５３】
各照明モジュールの効率レベルのランク（平均値）は、特に明確な境界線が存在しない場合があるが、本実施例としては、照明装置１２０の中心部に近い照明モジュールの平均発光効率が高いように配置されているということである。
【００５４】
以上のように、本実施例では、照明モジュール外形が長方形で、横縦比率が１６：９、対角サイズが約１００ｍｍで、電気的接続部が各辺に面しており、相対する２辺上に、隣接する照明モジュールと相対する位置に配置されていることから、バックライトサイズのバリエーションに対してスケーラブルに対応できて、量産性が高いことから低コストとすることが可能である。
【００５５】
また、前記電気的接続部が、光源部品であるＬＥＤ素子と辺との間になく、光源部品が照明モジュール内と照明モジュール間でほぼ等間隔に配置できることから、光均一性を良好にできる。
【００５６】
さらに、光源部品上に、照明モジュール平面と平行な平面を設置し反射率の高い光散乱シートを貼り付けていることで、電力―発光輝度効率を向上でき、ＬＥＤ素子の電力―発光輝度効率のランクによって作り分けた照明モジュールのうち、効率が良い照明モジュールを中央部配置することで、要求性能を満たしながら低コスト化が可能となった。
【００５７】
これにより、低コストで、画質不良がなく高画質な、液晶表示装置用の照明装置、照明モジュール及びそれを使用する液晶表示装置を提供可能である。
【００５８】
なお、本実施例では、照明モジュール間の電気的接続部を、縦方向及び横方向に設けているが、電気的接続構成により、縦方向又は横方向のどちらかのみに設けてもよい。
【実施例２】
【００５９】
本実施例は、以下の要件を除けば、実施例１と同じである。
【００６０】
実施例１における照明モジュール１００は、照明モジュール上に光源部品１１５以外の素子はなく、照明モジュールの片側面のみに実装されていたが、本実施例における照明モジュール１００は、光源部品であるＬＥＤ素子１１５を表面に、また、光源制御部品及び電気的接続部を裏面側に実装している。
【００６１】
図７に、本実施例における照明装置に使用する照明モジュール１００を表面側から見た図を示す。
【００６２】
光源部品であるＬＥＤ素子１１５は、表面に実装されているが、縦方向電気的接続部１１１及び横方向電気的接続部１１２は、裏面に実装されているため、照明モジュール間の隙間からわずかに見えるのみである。この場合、電気的接続部１１１、１１２の配置位置は、実施例１での図３とは異なり、制限を受けない。
【００６３】
図８に示すように、この照明モジュール１００は、照明装置１２０の背面格子フレーム１２１に、縦横に８枚×８枚並べて設置することで、対角３２インチサイズの照明装置１２０を構成することができる。
【００６４】
次に、図９に、照明モジュール１００が、照明装置１２０に設置されている状態で、裏面側から見た図を示す。縦方向電気的接続部１１１、横方向電気的接続部１１２及び光源制御部品１１３が、照明モジュール１００裏面上の、背面格子フレーム１２１に接触しない部分に配置されている。
【００６５】
なお、図１０に、照明モジュール１００の表面から裏面までの透視図を示す。
【００６６】
図９、１０において、左右の横方向電気的接続部１１２に行選択信号が供給され、照明モジュール１００が行単位で選択される。行単位で選択された照明モジュール１００の各列に、上下の縦方向電気的接続部１１１から制御信号が、光源制御部品１１３に供給される。光源制御部品１１３は、この制御信号に基づいて各ＬＥＤ素子１１５を制御する。
【００６７】
本実施例の場合には、照明モジュール１００単位に、光源制御部品１１３が設けられていることから、この光源制御部品１１３が、照明モジュール１００単位で全ＬＥＤ素子１１５を同時に制御する以外に、各ＬＥＤ素子１１５を個々に制御、又は、まとめて（例えば、行単位若しくは列単位でまとめて）制御することができ、表示信号に対応した細かな照明制御が行える。
【００６８】
電気的接続部や光源制御部品をこのように配置することで、照明モジュール１００の表面側における光源部品であるＬＥＤ素子１１５は、照明モジュール内及び照明モジュール間においてもほぼ等間隔に配置できるため、照明装置として光均一性が良好となる。
【００６９】
以上のように、本実施例では、実施例１と比較して、照明モジュール１００に、光源制御部品を追加した場合などにおいても、電気的接続部や光源制御部品を裏面の背面格子フレームに接触しない場所に配置することで、照明モジュール表面の光源部品が、照明モジュール内と照明モジュール間で、ほぼ等間隔に配置できることから、光均一性を良好にできる。
【００７０】
これにより、低コストで、画質不良がなく高画質な、液晶表示装置用の照明装置、照明モジュール及びそれを使用する液晶表示装置を提供可能である。
【実施例３】
【００７１】
本実施例は、以下の要件を除けば実施例１と同じである。
【００７２】
本実施例においては、実施例１と異なり、効率の異なる照明モジュールを場所ごとに使い分けせず、低コストである効率レベル３（普通）の照明モジュールをすべての場所で使用している。
【００７３】
このような場合、照明装置１２０の中央部付近は、他の場所にくらべて比較的高温になりやすいため、中央部付近の照明モジュールが、周辺部の照明モジュールとくらべて温度上昇による効率低下のために、平均的に輝度が低下することがある。
【００７４】
図１１に示すように、本実施例においては、中央部の輝度低下を改善するために、照明装置１２０の背面基板の照明モジュール１００設置側とは反対側中央部に、ヒートシンク１２２を設けている。これにより中央部付近の熱の上昇を抑制し、効率低下による輝度低下を防いでいる。
【００７５】
以上のように、本実施例では、実施例１と比較して、効率レベルの高い照明モジュールを使用していないために低コストとなり、さらに背面基板の裏面中央部にヒートシンクを設けたことにより、中央部の輝度低下を抑制していることから、低コストで、画質不良がなく高画質な、液晶表示装置用の照明装置を提供可能である。
【実施例４】
【００７６】
本実施例は、以下の要件を除けば、実施例１と同じである。
【００７７】
本実施例における照明モジュール１００の外形は、実施例１と同じく、長方形ではあるが、横縦比率が１６：９ではなく、４：３となっている。対角サイズは実施例１と同じく約１００ｍｍであるために、照明モジュール間距離を約１ｍｍとすることで、対角方向の照明モジュール間隔は約４インチとなる。
【００７８】
実施例１で説明したが、現在、大型の液晶ＴＶはハイビジョン放送に最適化するために、画面の横縦比率を約１６：９としているものが多い。
【００７９】
しかし、現行の４：３の画面比率である地上波アナログ放送は２０１１年まで放送されており、４：３のＴＶ受像器もまだかなり存在すること、またパソコン用の液晶モニタは４：３のものが圧倒的であることから、４：３の画面比率のＬＣＤも非常に多く存在する。
【００８０】
本実施例においては照明モジュール１００の外形も４：３とすることで、実施例１と同じように、バックライトサイズに応じてスケーラブルに対応でき、量産効果により低コスト化が可能となる。
【００８１】
以上のように、本実施例では、照明モジュールの外形横縦比率を４：３としていることから、画面比率が４：３のＬＣＤ用の照明装置とする場合においても、量産効果により低コスト化が可能であることから、低コストで、画質不良がなく高画質な、液晶表示装置用の照明装置を提供可能である。
【実施例５】
【００８２】
本実施例は、以下の要件を除けば、実施例１と同じである。
【００８３】
図１２に示すように、本実施例では、照明モジュール１００内の電気的接続部がコネクタではなく、ピン端子となっており、照明装置１２０の背面基板に照明モジュール１００を並べた後に、照明モジュール間のピン端子同士を、接続用ジャンパ部品１１４で接続している。
【００８４】
本実施例においては、電気的接合部をコネクタからピン端子に簡略化したことで、より低コスト化が可能である。
【００８５】
照明モジュール間の電気的接続には、接続用ジャンパ部品が必要であり、実装の手間もかかるが、トータルで考慮すると、実施例１より、さらに若干の低コスト化が可能となる。
【００８６】
以上のように、本実施例では、照明モジュールの電気的接続部を、ピン端子とすることでさらに低コスト化が可能であることから、低コストで、画質不良がなく高画質な、液晶表示装置用の照明装置及び照明モジュールを提供可能である。
【実施例６】
【００８７】
本実施例は、以下の要件を除けば、実施例１と同じである。
【００８８】
図１３に示すように、本実施例では、照明モジュール１００内の電気的接続部がコネクタではなく、はんだ付け可能な配線パターンとなっており、照明装置１２０の背面基板に、照明モジュール１００を並べた後に、照明モジュール間の配線パターン同士を、接続用ピン部品１１７を用いてはんだ付けして接続している。
【００８９】
本実施例においては、電気的接合部をコネクタから配線パターンに簡略化したことで、より低コスト化が可能である。
【００９０】
照明モジュール間の電気的接続には、接続用ピン部品が必要であり、はんだ付けの実装のコストもかかるが、トータルで考慮すると、実施例１より、さらに若干の低コスト化が可能となる。
【００９１】
以上のように、本実施例では、照明モジュールの電気的接続部を、配線パターンとして簡略化することで、さらに低コスト化が可能であることから、低コストで、画質不良がなく高画質な、液晶表示装置用の照明装置及び照明モジュールを提供可能である。
【実施例７】
【００９２】
図１４に、本実施例における液晶表示装置を示す。
【００９３】
本実施例においては、液晶パネル１２３のバックライトとして、実施例１の低コストで光均一性が高い照明装置１２０を使用しているため、低コストで画質不良がなく高画質な液晶表示装置を提供可能である。
【実施例８】
【００９４】
図１５に、本実施例における照明モジュール１００を集合させてバックライトとして使用した場合の液晶表示装置の断面図を示す。
【００９５】
背面格子フレーム１２１上に、平面的に並べられた照明モジュール１００から平行に２ｃｍ程度離して、光散乱板１２４が設置されており、その上に光学フィルム１２５が配置されている。そして、さらにその上に液晶パネル１２３が設置されている。
【００９６】
照明モジュール１００内の各ＬＥＤ素子１１５から出射した光は、まず、上面にある光散乱板１２４に当り、その内部で散乱して、一部の光は、そのまま液晶パネル１２３に向かうが、その他の光は、照明モジュール１００方向に戻ってくる。
【００９７】
戻ってきた光は、照明モジュール１００単位でＬＥＤ素子１１５上に貼り付けた光散乱シート１０７で散乱反射されて、また、光散乱板１２４の方向に向かう。そして、その一部は液晶パネル１２３に向かうが、また戻ってくる光も存在する。
【００９８】
この繰り返しによって、ＬＥＤ素子１１５から出射された光は、等間隔なＬＥＤ素子１１５の配置特性により、さらに均一化されるため、各照明モジュール１００の境界の発光ムラは、さらに少なくなり、ＬＥＤ素子発光部の直上のみが明るいというムラも軽減される。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】実施例１における照明装置に使う照明モジュールの外形図
【図２】実施例１における照明モジュールを平面状に並べた照明装置を示す図
【図３】実施例１における照明モジュール上の光源部品最外周から各辺に垂線を下ろした場所を示した図
【図４】実施例１における照明モジュールの電気的接合部を示す図
【図５】実施例１における光学部品上の照明モジュールと平行な平面部とそこに貼り付ける光散乱シートを示す図
【図６】実施例１における効率レベルの異なる照明モジュールの配置図
【図７】実施例２における照明装置に使用する照明モジュールを光源部品面側から見た外形図
【図８】実施例２における照明モジュールを平面状に並べた照明装置を示す図
【図９】実施例２における照明装置に使用する照明モジュールを電気的接続部及び制御部品面側から見た外形図
【図１０】実施例２における照明装置に使用する照明モジュールを光源部品面側から裏面までの透視図
【図１１】実施例３における照明装置の裏面側を示す図
【図１２】実施例５における照明モジュールの電気的接合部を示す図
【図１３】実施例６における照明モジュールの電気的接合部を示す図
【図１４】実施例７における液晶表示装置を示す図
【図１５】実施例８における液晶表示装置の断面図
【符号の説明】
【０１００】
１００…照明モジュール、１０１…効率レベル１（最良）の照明モジュール、１０２…効率レベル２（良）の照明モジュール、１０３…効率レベル３（普通）の照明モジュール、１０４…網掛部分、１０５…照明透過孔、１０７…光散乱シート、１１１…縦方向電気的接続部、１１２…横方向電気的接続部、１１３…光源制御部品、１１４…接続用ジャンパ部品、１１５…光源部品（ＬＥＤ素子）、１１６…光源部品上にある照明モジュール平面と平行な平面、１１７…接続用ピン部品、１２０…照明装置、１２１…背面格子フレーム、１２２…ヒートシンク、１２３…液晶パネル、１２４…光散乱板、１２５…光学フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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