(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画面の中央部分の輝度が高くなるように複数の長尺状光源を該画面の中央部分で密度を高く配列して面状に光照射する面光源装置において、
該複数の長尺状光源は、該中央部分に位置する長尺状光源と、最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置する長尺状光源とを有し、
該最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置する長尺状光源の端部を、平面視画面４角部の輝度不足を補うように該平面視画面４角部側に寄せて該長尺状光源が配置されており、
該最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置する長尺状光源を少なくとも二つの長尺状光源に分け、分けた少なくとも二つの長尺状光源の互いに隣接する端部以外の端部側の光源をそれぞれ、該端部側の光源に対応する該中央部分に位置する長尺状光源の端部側の光源の縦並びまたは横並びの位置から平面視画面４角部側に寄せて該二つの長尺状光源が配置されている面光源装置。
【請求項２】
前記最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置する長尺状光源の平面視画面４角部側の端部にある点光源の位置は、該平面視画面４角部が画面全体の明るさに比べて暗くならないように決定されている請求項１に記載の面光源装置。
【請求項３】
前記二つの長尺状光源の対向する端部以外の端部を、平面視画面４角部側にそれぞれ寄せると共に、該二つの長尺状光源の対向する端部を中央部側に寄せるように該二つの長尺状光源がそれぞれ平面視で傾いて配置されている請求項１に記載の面光源装置。
【請求項４】
前記複数の長尺状光源はその配列ピッチを互いに平面視画面中央側に寄せて平面視画面中央側が密状態になるように配列されている請求項１に記載の面光源装置。
【請求項５】
前記長尺状光源は、同一構造の長尺状光源である請求項１に記載の面光源装置。
【請求項６】
前記長尺状光源は、発光モジュールおよび蛍光灯手段のうちのいずれかの異なる構造の長尺状光源である請求項１に記載の面光源装置。
【請求項７】
前記長尺状光源は、プリント配線基板と、該プリント配線基板上に搭載された一または複数の点光源とを有している請求項１または４に記載の面光源装置。
【請求項８】
前記一または複数の点光源または、該一または複数の点光源上を覆って光を拡散させる一または複数の光拡散レンズのそれぞれが各穴にそれぞれ通されて該複数の各点光源からの出射光を前方に反射させて面状に光照明する反射手段が設けられた請求項７に記載の面光源装置。
【請求項９】
前記反射手段は、その画面周辺部が前方に開くように長尺状の縦横４面が傾斜面でそれぞれ構成されている請求項８に記載の面光源装置。
【請求項１０】
画面周辺部では前記長尺状光源に搭載された複数の点光源を低密度に配列して前記反射手段の周囲の傾斜面で光を取り出すようにしている請求項８に記載の面光源装置。
【請求項１１】
前記長尺状光源は、ＬＥＤモジュールまたは蛍光灯手段である請求項１〜７および１０のいずれかに記載の面光源装置。
【請求項１２】
前記点光源は、ＬＥＤ手段またはレーザ素子手段である請求項２、７、８および１０のいずれかに記載の面光源装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載の面光源装置が液晶パネルの背面側に設けられてバックライトとして用いられた液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一または複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）などの一または複数の点状光源が実装されたＬＥＤモジュールが一または複数用いられたＬＥＤ光源装置などの面光源装置および、この面光源装置がバックライトとして用いられた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の液晶表示装置は、透過型液晶パネルを有し、この液晶パネルの背後にバックライトを有している。
【０００３】
人の目には、中央部が明るくて周辺部が多少暗くても均一な面光源に見えることから、画面中央部の輝度向上のために、ＬＥＤ基板を画面中央部に詰めて配置することにより、ＬＥＤ分布密度を調整している。また、画面周辺部は反射シート形状に傾斜を付ける構造を採用することにより、ＬＥＤ搭載数を削減することができる。このように、ＬＥＤ搭載数を削減しつつ、画面中央部を輝度向上させることについて図８に示している。
【０００４】
図８は、従来のＬＥＤ光源装置におけるＬＥＤモジュール配置例を模式的に示す平面図である。
【０００５】
図８において、従来のＬＥＤ光源装置１００は、複数のＬＥＤモジュール１０１により構成され、ここでは便宜的に横方向に４列に、短冊状のＬＥＤモジュール１０１が配列されている。横方向４列の短冊状のＬＥＤモジュール１０１のうち、画面中央部の輝度向上のために、中央２列の短冊状のＬＥＤモジュール１０１は互いに中央側に寄せて配列されている。
【０００６】
各ＬＥＤモジュール１０１はそれぞれ、プリント配線基板１０２とその上に搭載された複数個（ここでは１０個）直列のＬＥＤ１０３とを有している。
【０００７】
反射シート１０４には、ＬＥＤ１０３が貫通する穴が複数開いており、ＬＥＤ用の貫通穴をＬＥＤ１０３が背面側から貫通した状態でプリント配線基板１０２と反射シート１０４とが固定される。複数個のＬＥＤ１０３からの光が反射シート１０４により反射して前方に出射されて面光源とされる。反射シート１０４の画面周辺部（画面周辺額縁部）は、前方に開くように長尺状の縦横４面が傾斜面でそれぞれ構成されている。
【０００８】
このように、画面中央部の輝度向上のために、中央列の複数のＬＥＤモジュールを互いに中央側に寄せてその周辺部に比べてＬＥＤを高密度に配列した事例が特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開２００９／００４８４０号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記従来の構成では、ＬＥＤ数削減と画面中央輝度向上を目的として、ＬＥＤの配列ピッチを画面の内側に寄せ、画面周辺は反射シートの傾斜で構成するバックライトシステムにおいて、画面中央は輝度が高く、画面周辺は輝度が多少低く、特に、画面四隅Ａでは、輝度不足による表示品位の低下が起こり易い。このように、ＬＥＤ個数をより削減する場合や、バックライトの薄型化を追求する場合など、画面中央の輝度向上のために、図９に示すように、画面四隅Ａに届く光量が不足して画面四隅Ａが暗くなる現象が起こり易くなっている。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、面光源において光源を削減しつつ、画面中央の輝度を維持向上させて、画面四隅部の表示品位を改善することができるＬＥＤ光源装置などの面光源装置および、この面光源装置がバックライトとして用いられた液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の面光源装置は、画面中央の輝度が高くなるように複数の長尺状光源を該画面中央で密度を高く配列して面状に光照射する面光源装置において、最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置する長尺状光源の端部を、平面視画面４角部の輝度不足を補うように該平面視画面４角部側に寄せるかまたは増設して該長尺状光源が配置されているものであり、そのことにより上記目的が達成される。また、本発明の面光源装置は、画面中央の輝度が高くなるように複数の長尺状光源を該画面中央で密度を高く配列して面状に光照射する面光源装置において、最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置する長尺状光源の端部を、平面視画面４角部の輝度不足を補うように該平面視画面４角部側に寄せて該長尺状光源が配置されており、該最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置する長尺状光源を少なくとも二つの長尺状光源に分け、分けた少なくとも二つの長尺状光源の互いに隣接する端部以外の端部側をそれぞれ平面視画面４角部側に寄せて該二つの長尺状光源が配置されているものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００１３】
また、好ましくは、本発明の面光源装置における最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置する管状光源を少なくとも二つの管状光源に分け、分けた少なくとも二つの管状光源の互いに隣接する端部以外の端部側をそれぞれ平面視画面４角部側に寄せて該二つの管状光源が配置されている。
【００１４】
さらに、好ましくは、本発明の面光源装置における最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置する管状光源を一体的に設け、一体的な管状光源の両端部側をそれぞれ平面視画面４角部側に増設して該一体的な管状光源が配置されている。
【００１５】
さらに、好ましくは、本発明の面光源装置における最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置する管状光源の平面視画面４角部側の端部にある点光源の位置は、該平面視画面４角部が画面全体の明るさに比べて暗くならないように決定されている。
【００１６】
さらに、好ましくは、本発明の面光源装置における二つの管状光源の対向する端部以外の端部を、平面視画面４角部側にそれぞれ寄せると共に、該二つの管状光源の対向する端部を中央部側に寄せるように該二つの管状光源がそれぞれ平面視で傾いて配置されている。
【００１７】
さらに、好ましくは、本発明の面光源装置における複数の管状光源はその配列ピッチを互いに平面視画面中央側に寄せて平面視画面中央側が密状態になるように配列されている。
【００１８】
さらに、好ましくは、本発明の面光源装置における長尺状光源は、同一構造の長尺状光源である。または、好ましくは、本発明の面光源装置における長尺状光源は、発光モジュールおよび蛍光灯手段の異なる構造の長尺状光源である。
【００１９】
さらに、好ましくは、本発明の面光源装置における管状光源は、プリント配線基板と、該プリント配線基板上に搭載された一または複数個の点光源とを有している。
【００２０】
さらに、好ましくは、本発明の面光源装置における一または複数の点光源または、該一または複数の点光源上を覆って光を拡散させる一または複数の光拡散レンズのそれぞれが各穴にそれぞれ通されて該複数の各点光源からの出射光を前方に反射させて面状に光照明する反射手段が設けられている。
【００２１】
さらに、好ましくは、本発明の面光源装置における反射手段は、その画面周辺部が前方に開くように長尺状の縦横４面が傾斜面でそれぞれ構成されている。
【００２２】
さらに、好ましくは、本発明の面光源装置における画面周辺部では前記管状光源に搭載された複数の点光源を低密度に配列して前記反射手段の周囲の傾斜面で光を取り出すようにしている。
【００２３】
さらに、好ましくは、本発明の面光源装置における管状光源は、ＬＥＤモジュールまたは蛍光灯手段である。
【００２４】
さらに、好ましくは、本発明の面光源装置における点光源は、ＬＥＤ手段またはレーザ素子手段である。
【００２５】
本発明の液晶表示装置は、本発明の上記ものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００２６】
上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。
【００２７】
本発明においては、画面中央の輝度が高くなるように複数の管状光源を該画面中央で密度を高く配列して面状に光照射する面光源装置において、最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置する管状光源の端部を、平面視画面４角部の輝度不足を補うように該平面視画面４角部側に寄せるかまたは増設して該管状光源が配置されている。
【００２８】
これによって、画面中央の輝度が高くなるように複数の管状光源を画面中央で密度を高く配列して面状に光照射する面光源装置において、平面視画面４角部の輝度不足を補うように平面視画面４角部側に寄せて、最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置する管状光源が配置されているので、面光源において光源を削減しつつ、画面中央の輝度を維持向上させて、画面四隅部の表示品位を改善することが可能となる。
【発明の効果】
【００２９】
以上により、本発明によれば、画面中央の輝度が高くなるように複数の管状光源を画面中央で密度を高く配列して面状に光照射する面光源装置において、平面視画面４角部の輝度不足を補うように平面視画面４角部側に寄せて、最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置する管状光源が配置されているため、面光源において光源を削減しつつ、画面中央の輝度を維持向上させて、画面四隅部の表示品位を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態１におけるＬＥＤ光源装置のＬＥＤモジュール配置例を模式的に示す平面図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、図１のＬＥＤ光源装置のＬＥＤモジュール配置例の変形例を模式的に示す平面図である。
【図３】図１のＬＥＤ光源装置のＬＥＤモジュール配置例の別の変形例を模式的に示す平面図である。
【図４】図１のＬＥＤ光源装置の４角部の輝度不足を補うためのＬＥＤ位置の検討例を模式的に示す平面図である。
【図５】図１のＬＥＤ光源装置の４角部の縦断面図である。
【図６】本発明の実施形態２におけるＬＥＤ光源装置のＬＥＤモジュール配置例を模式的に示す平面図である。
【図７】図１のＬＥＤ光源装置１を組み込んだ液晶表示装置の要部構成例を模式的に示す縦断面図である。
【図８】従来のＬＥＤ光源装置のＬＥＤモジュール配置例を模式的に示す平面図である。
【図９】図８のＬＥＤ光源装置による発光画面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下に、本発明の面光源装置をＬＥＤ光源装置に適用した場合を実施形態１、２とし、このＬＥＤ光源装置の実施形態１、２のいずれかをバックライトとして用いた液晶表示装置の実施形態３について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図における構成部材のそれぞれの厚みや長さなどは図面作成上の観点から、図示する構成に限定されるものではない。
【００３２】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１におけるＬＥＤ光源装置のＬＥＤモジュール配置例を模式的に示す平面図である。
【００３３】
図１において、本実施形態１のＬＥＤ光源装置１は、複数のＬＥＤモジュール２により構成され、ここでは便宜的に横方向に４列に、長尺で短冊状のＬＥＤモジュール２が配列されている。横方向４列の短冊状のＬＥＤモジュール２のうち、画面中央部の輝度向上のために、中央２列の短冊状のＬＥＤモジュール２はその配列ピッチを互いに中央側に寄せて中央側のＬＥＤが密状態になるように配列されている。
【００３４】
各ＬＥＤモジュール２はそれぞれ、プリント配線基板３とその上に搭載された複数個（ここでは５個）直列のＬＥＤ４とを有している。一列の各ＬＥＤモジュール２は、ここでは二つのＬＥＤモジュール２で構成され、二つのＬＥＤモジュール２はＬＥＤ４の配列ピッチが均等になるように詰めて配置されている。
【００３５】
これに対して、画面周辺部、特に、最上下端の一列の各ＬＥＤモジュール２は、二つのＬＥＤモジュール２が一列に配置されているものの、ＬＥＤモジュール２の互いに対向する端部以外の外側の一端を、反射手段としての反射シート５の画面四隅（４角部）Ｂに届く光量が不足しないように（平面視４角部Ｂの輝度不足を補うように）、反射シート５の４角部側に寄せて各ＬＥＤモジュール２をそれぞれ配置している。４角部Ｂに届く光量が不足しない輝度とは、画面全体の面発光において４角部Ｂが特に暗くて違和感のない明るさであることである。
【００３６】
したがって、少なくとも最上列と最下列（最上下端列）それぞれの二つのＬＥＤモジュール２は一列に配置されているものの、二つのＬＥＤモジュール２の互いに対向する端部間はその寄せた分だけ離間している。この離間した端部距離だけ、二つのＬＥＤモジュール２はそれぞれ反射シート５の４角部にそれぞれ寄せられて、画面４角部Ｂに十分な光量が届くように各ＬＥＤモジュール２が配置されている。
【００３７】
反射シート５は、ＬＥＤ４上に装着されたレンズ７（図５）が貫通する穴が、ＬＥＤ４の個数だけ複数、所定の配置位置に開いており、ＬＥＤ用の貫通穴を、ＬＥＤ４上に装着されたレンズ７が反射シート５の背面側から貫通した状態でプリント配線基板３と反射シート５とが固定されている。複数個のＬＥＤ４からの光がレンズを通って反射シート５により反射されて前方に出射される。これによってＬＥＤ光源装置１は面光源とされる。反射シート５の画面周辺部（画面周辺額縁部）は、前方に開くように長尺状の縦横４面が傾斜面５ａ（図５）でそれぞれ構成されている。
【００３８】
このように、画面中央部の輝度向上のために、中央列の複数のＬＥＤモジュール２を互いに中央側に寄せてＬＥＤ４を中央部で高密度に配列し、画面周辺部ではＬＥＤ４を低密度に配列して反射シート５の周囲の傾斜部で光を取り出すようにしている。しかも、４角部Ｂの光を補うために、最両端列または最外周辺のＬＥＤモジュール２を、少なくとも２つのＬＥＤモジュール２に分けて、２つのＬＥＤモジュール２の互いに対向する端部以外の端部側を、反射シート５の４角部Ｂ側にそれぞれ寄せて各ＬＥＤモジュール２が配置されている。
【００３９】
以上により、本実施形態１によれば、画面中央の輝度が高くなるように複数のＬＥＤモジュール２を画面中央で密度を高く配列して面状に光照射するＬＥＤ光源装置１において、平面視画面４角部の輝度不足を補うように平面視画面４角部側に寄せて、最上下端列（または最左右端列）に位置する各ＬＥＤモジュール２が配置されている。
【００４０】
このように、最上下端列（または最左右端列）のＬＥＤモジュール２を反射シート５の４角部Ｂ側にそれぞれ列方向（ＬＥＤモジュール２の長手方向）に寄せて各ＬＥＤモジュール２が配置されているため、ＬＥＤモジュール２のＬＥＤ個数を削減しつつ、画面中央の輝度を向上させた状態でも、画面４角部Ｂの光量を補って画面４角部Ｂの表示品位を改善することができる。
【００４１】
なお、本実施形態１では、最上下端列に位置する１列のＬＥＤモジュールを二つのＬＥＤモジュール２に分割し、分けた二つのＬＥＤモジュール２の互いに隣接する内側の端部以外の外側の端部側をそれぞれ、平面視４角部Ｂの輝度不足を補うようにＬＥＤモジュール２に搭載されたＬＥＤ４と共に平面視４角部側に寄せるように二つのＬＥＤモジュール２が配置されている場合について説明したが、これに限らず、横方向の最上下端列だけではなく、縦横方向の最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置するＬＥＤモジュール端部をこれに搭載されたＬＥＤと共に、平面視４角部Ｂの輝度不足を補うように平面視４角部Ｂ側に寄せてＬＥＤモジュールが配置されていてもよい。
【００４２】
即ち、本実施形態１では、最両端列（ここでは最上下端列）または最外周辺（ここでは最上下端辺）のＬＥＤモジュールを、少なくとも２つのＬＥＤモジュール２に分けて、反射シート５の４角部Ｂ側にそれぞれ寄せて各ＬＥＤモジュール２を配置したが、これに限らず、図２（ａ）に示すように、ＬＥＤ光源装置１Ａにおける最両端列（ここでは最上下端列であるが、最左右端列でもよい）または最外周のＬＥＤモジュール２Ａとして、上記２つのＬＥＤモジュール２を一列に配置した場合よりも、平面視４角部Ｂ１のように反射シート５の４角部側にそれぞれ一体的に伸長（増設）して長く、ＬＥＤ４の個数も多い構成としてもよい。これによって、本実施形態１において、最両端列または最外周のＬＥＤモジュール２を反射シート５の４角部Ｂ１側にそれぞれ寄せることにより、同列の中央側ではＬＥＤモジュール２の他端側が互いに離間することから、その離間した対向端部で輝度不足が生じる可能性があるのを防止することができる。ところが、ＬＥＤ４の個数の異なるＬＥＤモジュール２、２Ａを中央領域と周辺領域とで２種類持つ必要があり、印加電圧も２種類持つ必要がある。４角部Ｂ１を明るくするために、専用の一本もののＬＥＤモジュール２Ａを用いる他に、図２（ｂ）に示すようにＬＥＤ光源装置１Ｂにおける最両端列または最外周の専用の二つのＬＥＤモジュール２Ｂを一列に用いることもできる。この場合、図２（ｂ）の平面視４角部Ｂ２のように反射シート５の４角部側にそれぞれＬＥＤ４と共に伸長した状態で専用の二つのＬＥＤモジュール２Ｂが配置されている。
【００４３】
また、図３に示すようにＬＥＤ光源装置１Ｃにおける縦方向の最両端列（ここでは最左右端列）または最外周辺（ここでは最左右端辺）の専用の長いＬＥＤモジュール２Ｃを縦方向に一列に一体的に増設して用いてもよい。この場合、図３の平面視４角部Ｂ３のように反射シート５の４角部側にそれぞれＬＥＤ４と共に伸長（増設）した状態で専用のＬＥＤモジュール２Ｃの端部が配置されて４角部Ｂ３の光量不足を補っている。専用の縦方向の長いＬＥＤモジュール２Ｃ間には、縦方向でもよいが、ここでは横方向の二つのＬＥＤモジュール２を一列として複数列、中央部にＬＥＤモジュール２が密集するように中央輝度を高めるように設けられていてもよい。さらに、専用の縦方向の長いＬＥＤモジュール２Ｃは、図２（ｂ）の場合のように二つまたは三つに分割されていてもよい。
【００４４】
要するに、最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置するＬＥＤモジュール２Ａ、２Ｃを一体的に増設して設け、一体的なＬＥＤモジュール２Ａ，２Ｃの両端部側をそれぞれＬＥＤ４と共に平面視４角部Ｂ１，Ｂ３側に寄せて一体的なＬＥＤモジュール２Ａ，２Ｃが配置されている。最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置するＬＥＤモジュール２Ａ、２Ｃの平面視４角部Ｂ１，Ｂ３側の端部にあるＬＥＤ４の位置は、平面視４角部Ｂ１，Ｂ３が画面全体で暗くならないように、中央部と４角部Ｂ１，Ｂ３との輝度差が所定値以下になるように決定されている。これは同列のＬＥＤモジュールが二つまたは三つに分割されている場合も同じである。
【００４５】
要するに、図４に示すように、ＬＥＤ４から反射シート５の端辺部までの距離ｄに対して光が届いて輝度不足が無かったとしても、ＬＥＤ４から反射シート５の４角部までは斜め方向で距離が長い分だけ光が届きにくい。この４角部の輝度不足領域Ｓに対して輝度を補うのに必要な距離ｒの半径範囲内にＬＥＤ４が位置する必要があり、距離ｒの半径範囲内にＬＥＤ４が存在するようにＬＥＤモジュール２を配置すればよい。
【００４６】
さらに、ＬＥＤ４の個数も同じ同一構造のＬＥＤ基板であるＬＥＤモジュール２だけを用いて、ＬＥＤモジュール２の配置の工夫のみで、上記最両端列の中央部分における輝度不足を解消する場合について、次の実施形態２に示している。
【００４７】
なお、本実施形態１では、特に図示して説明しなかったが、本実施形態１のＬＥＤ光源装置１の４角部Ｂの縦断面構成について簡単に説明する。
【００４８】
図５は、図１のＬＥＤ光源装置１の４角部の縦断面図である。
【００４９】
図５に示すように、ＢＬシャーシ６上に、周辺部に傾斜面５ａが設けられた反射シート５が配置され、反射シート５のＬＥＤ用の貫通穴に、ＬＥＤ４上に装着されたレンズ７が反射シート５の背面側から貫通した状態でプリント配線基板３と反射シート５とが固定されている。これによって、ＬＥＤ４からレンズ７を通した光が反射シート５で前方に反射して面光源となるＬＥＤ光源装置１が構成される。
【００５０】
なお、中央部分から連続的に徐々に４角部側にＬＥＤモジュール２の配列を移動させると、画面に多少暗い筋が入ってしまう。このため、本実施形態１では、ＬＥＤ光源装置１における最両端列または最外周辺のＬＥＤモジュール２の配列だけを４角部側にそれぞれ寄せるのが人が見た目の画面照度の均一性に有効である。要するに、画面の４角部側が暗いので単にＬＥＤの位置を寄せているのではなく、最両端列または最外周辺のＬＥＤモジュール２の配列だけを用いて４角部の輝度不足を補っていることが重要である。
【００５１】
（実施形態２）
図６は、本発明の実施形態２におけるＬＥＤ光源装置のＬＥＤモジュール配置例を模式的に示す平面図である。
【００５２】
図６において、本実施形態２のＬＥＤ光源装置１Ｄは、複数のＬＥＤモジュール２が配列され、ここでは便宜的に横方向に４列に、ＬＥＤ搭載数が同じ同一構造の長尺で短冊状のＬＥＤモジュール２が配列されている。横方向４列の短冊状のＬＥＤモジュール２のうち、画面中央部の輝度向上のために、中央２列の短冊状のＬＥＤモジュール２はその配列ピッチを互いに中央側に寄せて中央側のＬＥＤ４が密状態になるように配列されている。
【００５３】
各ＬＥＤモジュール２はそれぞれ、プリント配線基板３とその上に搭載された複数個（ここでは５個）直列のＬＥＤ４とを有している。一列の各ＬＥＤモジュール２は、ここでは二つのＬＥＤモジュール２で構成され、二つのＬＥＤモジュール２はＬＥＤ４の配列ピッチが均等になるように詰めて配置されている。
【００５４】
これに対して、画面周辺部、特に、最上下端の各一列の各ＬＥＤモジュール２はそれぞれ、二つのＬＥＤモジュール２が一列に配置されているものの、ＬＥＤモジュール２の外側の一端を、反射シート５の４角部Ｂ４（画面四隅）に届く光量が不足しないように、反射シート５の４角部側に寄せて各ＬＥＤモジュール２をそれぞれ配置している。したがって、少なくとも最上側列と最下側列の各二つのＬＥＤモジュール２は一列であっても、二つのＬＥＤモジュール２の間はその寄せた分だけ離間していると共に、画面中央部Ｂ５の光量も補うべく、４角部Ｂ４にそれぞれ寄せかつ画面中央部Ｂ５側にも寄せるように各ＬＥＤモジュール２が平面視で斜めに傾いて配置されている。この離間しかつ傾いた分だけ、二つのＬＥＤモジュール２はそれぞれ反射シート５の４角部にそれぞれ寄せられかつ画面中央部側にも光を補って、画面四隅Ａにも十分な光量が届くように各ＬＥＤモジュール２を配置することができる。
【００５５】
反射シート５は、ＬＥＤ４上に装着されたレンズ７が貫通する穴が、ＬＥＤ４の個数だけ複数、所定の配置位置に開いており、ＬＥＤ用の貫通穴を、ＬＥＤ４上に装着されたレンズ７が反射シート５の背面側から貫通した状態でプリント配線基板３と反射シート５とが固定されている。複数個のＬＥＤ４からの光がレンズを通って反射シート５により反射されて前方に出射される。これによってＬＥＤ光源装置１Ｄは面光源とされる。反射シート５の画面周辺部（画面周辺額縁部）は、前方に開くように長尺状の縦横４面が傾斜面５ａでそれぞれ構成されている。
【００５６】
このように、画面中央部の輝度向上のために、中央列の複数のＬＥＤモジュール２を互いに中央側に寄せてＬＥＤ４を中央部で高密度に配列し、画面周辺部ではＬＥＤ４を低密度に配列して反射シート５の周囲の傾斜部で光を取り出すようにしている。しかも、最両端列または最外周辺のＬＥＤモジュール２を、少なくとも２つのＬＥＤモジュール２に分けて、反射シート５の４角部側にそれぞれ一方端を寄せかつ中央部側に他方端を寄せるように各ＬＥＤモジュール２が平面視で傾いて配置されている。反射シート５の４角部側にそれぞれその一方端を寄せることによって２つのＬＥＤモジュール２の間が空いて中央部側の光が少なくなるのを、２つのＬＥＤモジュール２の他方端を中央部側に寄せて中央部側の光を補っている。即ち、中央部から周辺部への輝度変化を緩やかに（人の目に急峻な変化は目立つ）するために、上下の１列のＬＥＤモジュール２を二つに分けて、各ＬＥＤモジュール２の一端を反射シート５の角部に寄せ、その他端を中央部に寄せるようにＬＥＤモジュール２を平面視で傾けて配置している。このように、同一構造のＬＥＤ基板であるＬＥＤモジュール２を用いて、配置の工夫のみで、ＬＥＤモジュールのＬＥＤ個数を削減しつつ、画面中央の輝度を向上させて、画面四隅部の表示品位をも改善している。
【００５７】
以上により、本実施形態２によれば、最端にあるＬＥＤモジュール２の一端を反射シート５の４角部にそれぞれ寄せると共に、ＬＥＤモジュール２の他端を中央部側に寄せるように各ＬＥＤモジュール２を傾けて配置しているため、反射シート５の４角部にＬＥＤ４からの距離が小さくなって反射シート５の４角部の輝度低下を抑えると共に、各ＬＥＤモジュール２を斜め配置にすることにより中央部側から周囲への輝度変化が緩やかになって輝度ムラが低減される。このようにして、ＬＥＤモジュールのＬＥＤ個数を削減しつつ、画面中央部の輝度を向上させて、画面四隅部の表示品位をも改善することができる。
【００５８】
（実施形態３）
本実施形態３の液晶表示装置では、図１〜図３および図６のＬＥＤ光源装置１および１Ａ〜１Ｄのいずれかをバックライトとして液晶表示装置に組み込むことができるが、ここでは、図１のＬＥＤ光源装置１をバックライトとして液晶表示装置に組み込んだ場合について図７を用いて説明する。
【００５９】
図７は、図１のＬＥＤ光源装置１を組み込んだ液晶表示装置の要部構成例を模式的に示す縦断面図である。
【００６０】
図７において、本実施形態３の液晶表示装置２０は、プリント配線基板３上に複数個のＬＥＤ４が配列され、各ＬＥＤ４上をそれぞれ覆うように前述のレンズ７としての光拡散レンズ８がそれぞれ設けられたＬＥＤモジュール２が複数個、４角部にそれぞれ寄せられて配列されて面発光するＬＥＤバックライトである本実施形態１のＬＥＤ光源装置１と、ＬＥＤ光源装置１の上方を反射シート５から距離Ｌだけ開けて設けられた光拡散シートなどを含む光学シート２１と、表示信号に基づいて液晶画像表示を可能とする光透過型液晶パネル２２とを有している。
【００６１】
ＬＥＤ光源装置１は、画面中央部の輝度向上のために、中央列の複数のＬＥＤモジュール２を互いに中央側に寄せてＬＥＤ４を中央部で高密度に配列し、画面周辺部ではＬＥＤ４を低密度に配列して反射シート５の周囲の傾斜部（傾斜面５ａ）で光を取り出すようにしている。しかも、ＬＥＤ光源装置１では、４角部の光を補うために、最両端列または最外周のＬＥＤモジュール２を、少なくとも２つのＬＥＤモジュール２に分けて、反射シート５の４角部側にそれぞれ寄せて各ＬＥＤモジュール２が配置されている。ＬＥＤモジュール２は、各プリント配線基板３上にそれぞれ設けれた複数個のＬＥＤ４および各ＬＥＤ４上をそれぞれ覆う各光拡散レンズ８を有している。
【００６２】
以上により、本実施形態３によれば、画面中央の輝度が高くなるように複数のＬＥＤモジュールを画面中央で密度を高く配列して面状に光照射するＬＥＤ光源装置１、１Ａ〜１Ｄのいずれかであって、最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置するＬＥＤモジュールの端部をこれに搭載された一または複数のＬＥＤと共に、平面視画面４角部の輝度不足を補うように平面視画面４角部側に寄せるかまたは増設してＬＥＤモジュールが配置されているＬＥＤ光源装置１、１Ａ〜１Ｄのいずれかが液晶パネル２２の背面側に設けられてバックライトとして用いられている。
【００６３】
これによって、本実施形態３の液晶表示装置２０は、平面視画面４角部側の輝度不足が解消されて画面全体で特に暗い４角部もなく、面状に光照射することができて、違和感のない良好な画像を表示することができる。
【００６４】
なお、以上の実施形態１〜３では、本発明の面光源装置をＬＥＤ光源装置１、１Ａ〜１Ｄに適用している。即ち、実施形態１〜３では、画面中央の輝度が高くなるように複数のＬＥＤモジュール２を画面中央で密度を高く配列して面状に光照射するＬＥＤ光源装置１、１Ａ〜１Ｄにおいて、平面視画面４角部の輝度不足を補うように平面視画面４角部側に寄せるかまたは増設して、最上下端列（または最左右端列）に位置する各ＬＥＤモジュール２、２Ａ〜２Ｃが配置されている場合について説明したが、これらのＬＥＤモジュール２、２Ａ〜２Ｃの代わりに蛍光灯を有する蛍光灯手段を用いることができる。この場合には、蛍光灯を有する蛍光灯手段の配置やサイズ、個数についてはＬＥＤモジュール２、２Ａ〜２Ｃの場合と多少異なるものの、平面視画面４角部の輝度不足を補うように平面視画面４角部側に蛍光灯を寄せるかまたは増設して光源個数を削減しつつ、画面中央の輝度を向上させて、画面四隅部の表示品位を改善することができる本発明の目的を達成することができる。
【００６５】
また、以上の実施形態１〜３では、本発明の面光源装置をＬＥＤ光源装置１、１Ａ〜１Ｄに適用し、ＬＥＤ手段としてのＬＥＤ４（発光体を含んでいる）を用いて白色または白系色を得たが、これに限らず、レーザ素子手段としてのレーザ素子および発光体とを用いて白色または白系色を得ることもできる。この場合にも、平面視画面４角部の輝度不足を補うように平面視画面４角部側に、基板上に搭載されたレーザ素子（発光体を含む）を寄せるかまたは増設して光源個数を削減しつつ、画面中央の輝度を向上させて、画面四隅部の表示品位を改善することができる本発明の目的を達成することができる。
【００６６】
要するに、ＬＥＤモジュールまたは蛍光灯手段を管状光源とすることができる。また、ＬＥＤ手段またはレーザ素子手段を点光源とすることができる。この点光源が基板上に複数個並んで配置されていれば管状光源になる。この管状光源には、ＬＥＤモジュールおよび蛍光灯手段の他、点光源としてのレーザ素子手段が基板上に複数個並んで配置されたモジュールも含まれている。
【００６７】
したがって、本発明の面光源装置は、画面中央の輝度が高くなるように複数の管状光源を該画面中央で密度を高く配列して面状に光照射する面光源装置において、最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置する管状光源の端部を、平面視画面４角部の輝度不足を補うように該平面視画面４角部側に寄せるかまたは増設して該管状光源が配置されている。これによって、光源個数を削減しつつ、画面中央の輝度を向上させて、画面四隅部の表示品位を改善することができる本発明の目的を達成することができる。
【００６８】
以上のように、本発明の好ましい実施形態１〜３を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１〜３に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１〜３の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、一または複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）が実装されたＬＥＤモジュールが一または複数用いられたＬＥＤ光源装置および、このＬＥＤ光源装置がバックライトとして用いられた液晶表示装置の分野において、ＬＥＤモジュールのＬＥＤ個数を削減しつつ、画面中央の輝度を向上させて、画面四隅部の表示品位を改善することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１、１Ａ〜１Ｄ  ＬＥＤ光源装置（面光源装置）
２、２Ａ〜２Ｃ  ＬＥＤモジュール（管状光源）
３  プリント配線基板
４  ＬＥＤ（点光源）
５  反射シート
５ａ  反射シートの傾斜面
６  ＢＬシャーシ
７  レンズ
８  光拡散レンズ
２０  液晶表示装置
２１  光学シート
２２  光透過型液晶パネル
Ｂ，Ｂ１〜Ｂ４  ４角部
Ｂ５  画面中央部
Ｓ  ４角部の輝度不足領域
ｒ  半径距離
ｄ  ＬＥＤから反射シートの端部までの距離
【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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