(57)【要約】【課題】照明装置において、簡単な構成かつ薄型でありながらも、光源からの光の利用効率を向上させて適切な光出力を得ることが可能な技術を提供する。【解決手段】複数のバックライトブロックは、照明装置の面方向に並置して構成され、複数のバックライトブロックは、対向バックライトブロックを含み、光源の出射軸方向において、対向バックライトブロックの両側面に光源が形成され、対向バックライトブロックの一方の側面に形成された光源は、対向バックライトブロックの他方の側面に形成された光源が形成された方向に光が出射するよう配置され、対向バックライトブロックの他方の側面に形成された光源は、対向バックライトブロックの一方の側面に形成された光源が形成された方向に光が出射するよう配置され、対向バックライトブロックを光源の出射軸方向における照明装置の中央部に配置した照明装置。【選択図】  図２
2013243126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明装置において、
前記照明装置の光照射面と平行な方向に光の出射軸を有し、前記出射軸と直交する方向に複数配列された光源と、
前記光源からの出射光を反射する反射部材と、
前記反射部材から空離して配置された、前記光源からの光を前記光照射面側に導く板状の光学素子と、
前記光学素子の裏面または表面に設けられた、前記光源からの光の出射量を制御或いは
調整する光制御部材と、
複数のバックライトブロックを有し、
前記複数のバックライトブロックは、前記照明装置の面方向に並置して構成され、
前記複数のバックライトブロックは、対向バックライトブロックを含み、
前記光源の出射軸方向において、前記対向バックライトブロックの両側面に前記光源が形成され、
前記対向バックライトブロックの一方の側面に形成された前記光源は、前記対向バックライトブロックの他方の側面に形成された前記光源の方向に光が出射するよう配置され、
前記対向バックライトブロックの他方の側面に形成された前記光源は、前記対向バックライトブロックの一方の側面に形成された前記光源の方向に光が出射するよう配置され、
前記対向バックライトブロックを前記光源の出射軸方向における前記照明装置の中央部に配置した照明装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記複数のバックライトブロックは、単方向バックライトブロックを含み、
前記光源の出射軸方向において、前記単方向バックライトブロックの両側面に前記光源が形成され、
前記単方向バックライトブロックの一方の側面に形成された前記光源は、前記単方向バックライトブロックの他方の側面に形成された前記光源の方向に光が出射するよう配置され、
前記単方向バックライトブロックの他方の側面に形成された前記光源は、前記単方向バックライトブロックの一方の側面に形成された前記光源の方向とは反対方向に光が出射するよう配置され、
前記対向バックライトブロックにおける前記光源の配置ピッチをＤｃ、前記単方向バックライトブロックにおける前記光源の配置ピッチをＤとしたとき、
２Ｄ＞Ｄｃ＞Ｄを満たす照明装置。
【請求項３】
請求項２において、
１.６Ｄ＞Ｄｃ＞１.２Ｄを満たす照明装置。
【請求項４】
照明装置において、
前記照明装置の光照射面と平行な方向に光の出射軸を有し、前記出射軸と直交する方向に複数配列された光源と、
前記光源からの出射光を反射する反射部材と、
前記反射部材から空離して配置された、前記光源からの光を前記光照射面側に導く板状の光学素子と、
前記光学素子の裏面または表面に設けられた、前記光源からの光の出射量を制御或いは調整する光制御部材と、
複数のバックライトブロックを有し、
前記複数のバックライトブロックは、前記照明装置の面方向に並置して構成され、
前記複数のバックライトブロックのそれぞれの出射光量を変化させることにより、前記光源の出射軸に直交し、前記照明装置の中心を通る仮想線分に対し、前記照明装置の出射光分布を線対称となる照明装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記複数のバックライトブロックのそれぞれの出射光量を変化させる手段として、前記光源の出射軸に直交する方向に配置する光源の数、または、前記複数のバックライトブロックのそれぞれを構成する前記光源への印加電力のいずれかを変化させ
た照明装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記光源への印加電力を変化させる方法として、通電パルス幅を制御した照明装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記光学素子の裏面または表面に、前記複数のバックライトブロック毎のそれぞれに対応させて、輝度明部、輝度暗部、輝度中明暗部の光学パターンが配置されている照明装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかにおいて、
前記反射部材は平坦部を有し、
前記光学素子と前記反射部材の平坦部との距離をｈ、前記光源の高さをＬｈとしたとき、
５Ｌｈ＞ｈ＞１.２Ｌｈの条件を満たす照明装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかにおいて、
前記照明装置は、前記光源を搭載する光源基板を備え、
前記光源の出射軸方向において、前記光源は前記光源基板の端部に搭載されている照明装置。
【請求項１０】
請求項９において、
前記反射部材は、前記光源基板の上面から前記照明装置の底面に向かって傾斜した傾斜部を有する照明装置。
【請求項１１】
液晶表示パネルと、
請求項１乃至１０のいずれかの照明装置を備えた液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源として用いた照明装置及びこれを用いた液晶表示装置に係り、特に、光源からの光の利用効率を向上させて高画質な映像を得ることが可能な照明装置およびこれを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、薄型、軽量にできることから色々な分野に使用されている。液晶は自身では発光しないので、液晶表示パネルの背面に照明装置（以下バックライトとも呼ぶ）を配置している。テレビジョン表示装置等、比較的大画面の液晶表示装置には、光源として蛍光管が使用されてきた。しかし、蛍光管は内部に水銀の蒸気が封入されているので地球環境への負荷が大きく、特にヨーロッパ等においては、使用が禁止される傾向にある。また、近年の省電力規制或いは要請に対応するため、液晶用照明装置においても消費電力低減が求められている。
【０００３】
そこで、蛍光管に替わって発光ダイオード（ＬＥＤ）をバックライトの光源に使用することが行われている。ＬＥＤ光源を用いた液晶表示装置は、ＴＶ等の大型の表示装置においても、年々増加している。液晶表示装置の照明装置は面光源でなければならないが、ＬＥＤは点光源である。したがって、ＬＥＤ光源を使用した液晶表示装置のバックライトにおいては、ＬＥＤ光源などの点光源から面光源を形成する（すなわち点光源を面光源に変換する）光学系が必要である。かかる面光源を得るための光学系の従来技術としては、以下のものが知られている。
【０００４】
例えば、特許文献３には、液晶表示パネルの直下に導光板を配置し、この導光板にライン状の凹部を形成し、この凹部にサイドエミッション型のＬＥＤ光源をライン状に配置する構成が開示されている。更に特許文献３には、ＬＥＤ光源からの光をＬＥＤ光源の側面から放射させる光学部品を用いてサイドエミッション型のＬＥＤを構成し、反射シート部に拡散反射作用のある拡散反射領域と、正反射作用のある正反射領域とを形成し、所定の割合で意図的に拡散反射させるようにして、光の利用効率を上げ、かつ、輝度ムラを低減させた光学系の構成が開示されている。
【０００５】
また、別のアプローチにて省電力を実現するため、バックライトを複数のブロックに分割し、ブロック毎に調光するエリア調光（エリア制御またはローカルディミングとも呼ばれる）が実用化されてきている。大きな発光エリアを持つ面光源装置として、分割した導光ブロックをタンデム配置した従来技術が、例えば特許文献１に記載のものが知られている。これには、導光ブロック毎に配置された一次光源としての蛍光管の両端と中央部での輝度差を勘案して、一次光源の両端の電極部による輝度不足の発生を防止するために、隣り合う導光ブロックの重畳部は、切り欠いた舌状重畳部を形成することが示されており、さらに、一次光源の両端の電極部を湾曲させてこの湾曲した電極部を導光ブロックの範囲外に配置することが開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、大型液晶ディスプレイにおけるバックライトにおいて、縦横に分割したバックライトユニットを組み合わせて構成すること、更には各バックライトユニットの接合部分に輝度ムラが発生することを防止するために、導光板を含むバックライトと、拡散板及び液晶パネルとの間において、透明アクリル板を介在させたり、所要の空間を保持したりすることが開示されている。
【０００７】
また、特許文献４には蛍光管タイプの光源を上下方向の中央ほど狭ピッチに配置することにより、中央輝度の確保と低消費電力化が両立できることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２８８６１１号公報
【特許文献２】特開２００４−２６５６３５号公報
【特許文献３】特開２００６−２３６７０１号公報
【特許文献４】特開２００２−８２６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した従来技術に係るバックライトは、ブロック又はバックライトユニット単位に導光板を用いて光を水平方向に伝播しながら液晶側へ導き出射する構成としている。このため、導光板などの光学部材が新たに必要となり、光学部材の増加やその位置決め・固定のための部品点数増加によるコストアップが生じ、また導光板の固定などの構造的な工夫が必要となる。
【００１０】
また、ブロック又はバックライトユニットの導光板などの光学部材を配列する際に、位置ずれなどが生じる可能性がある。位置ずれが生じると、ブロック又はバックライトユニット相互間の境界から光が漏れて輝線になったり、逆に光が不足して暗線になったりし、バックライトの出射光の空間的分布が不均一となる、いわゆる輝度ムラが発生するという不都合が生じる。かかる不都合を回避するために、上記特許文献１、２に記載の従来技術では、隣り合う導光ブロックに加工を施したり、発光源の形状を変更したり、さらに、導光板の上方部に拡散用のアクリル板を設置したりして、特別の構造体を用いる必要があった。さらに、この従来技術ではブロックの内部については、その輝度が一様になるようにしているため、境界の輝度線がかえって目立ってしまうという課題があった。
【００１１】
また、特許文献３に記載の従来技術は、反射シート部に拡散反射作用のある拡散反射領域と、正反射作用にある正反射領域とを形成する必要があり、複雑な光学設計が必要であると同時に薄型化に制約があるという問題があるが、引用文献３にはこの問題についての記載は無い。
【００１２】
また、特許文献４に記載の従来技術は、蛍光管タイプの光源を利用することから、蛍光管の中心軸に対して等方に光を発散する光源である。したがって、エリア調光を薄型で実現する構成では、十分な性能が確保されないという課題があった。
【００１３】
本発明は、照明装置及びこれを用いた液晶表示装置において、簡単な構成でありながらも、エリア調光を利用する照明装置において、光源からの光の利用効率を向上させて適切な光出力（例えば輝度対称性）を得ることが可能な技術を提供するものである。
【００１４】
また、本発明はサイドビュー構造のＬＥＤ光源を用いた空気導光方式の照明装置において、上下方向の輝度プロファイルを適切に制御することにより、低消費電力化と見る人が注目する度合いの高い画面中央の輝度向上を両立するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するための本発明の特徴は、例えば以下の通りである。  
液晶パネルに光を照射するための照明装置において、照明装置は、照明装置の光照射面と平行な方向に光の出射軸を有し、出射軸と直交する方向に複数配列された光源と、光源からの出射光を反射するシート状の反射部材と、反射部材から空離して配置された、光源からの光を液晶パネルに導く板状の光学素子と、光学素子の裏面または表面に設けられた、光源からの光の出射量を制御或いは調整する光制御部材と、を有し、照明装置は、複数のバックライトブロックを有し、複数のバックライトブロックは、照明装置の面方向に並置して構成され、複数のバックライトブロックは、対向バックライトブロックを含み、光源の出射軸方向において、対向バックライトブロックの両側面に光源が形成され、対向バックライトブロックの一方の側面に形成された光源は、対向バックライトブロックの他方の側面に形成された光源の方向に光が出射するよう配置され、対向バックライトブロックの他方の側面に形成された光源は、対向バックライトブロックの一方の側面に形成された光源の方向に光が出射するよう配置され、対向バックライトブロックを光源の出射軸方向における照明装置の中央部に配置した照明装置。
【００１６】
上記において、複数のバックライトブロックは、単方向バックライトブロックを含み、光源の出射軸方向において、単方向バックライトブロックの両側面に光源が形成され、単方向バックライトブロックの一方の側面に形成された光源は、単方向バックライトブロックの他方の側面に形成された光源の方向に光が出射するよう配置され、単方向バックライトブロックの他方の側面に形成された光源は、単方向バックライトブロックの一方の側面に形成された光源の方向とは反対方向に光が出射するよう配置され、対向バックライトブロックにおける光源の配置ピッチをＤｃ、単方向バックライトブロックにおける光源の配置ピッチをＤとしたとき、２Ｄ＞Ｄｃ＞Ｄを満たす照明装置。
上記において、１.６Ｄ＞Ｄｃ＞１.２Ｄを満たす照明装置。
【００１７】
液晶パネルに光を照射するための照明装置において、照明装置は、照明装置の光照射面と平行な方向に光の出射軸を有し、出射軸と直交する方向に複数配列された光源と、光源からの出射光を反射するシート状の反射部材と、反射部材から空離して配置された、光源からの光を液晶パネルに導く板状の光学素子と、光学素子の裏面または表面に設けられた、光源からの光の出射量を制御或いは調整する光制御部材と、を有し、照明装置は、複数のバックライトブロックを有し、複数のバックライトブロックは、照明装置の面方向に並置して構成され、複数のバックライトブロックのそれぞれの出射光量を変化させることにより、光源の出射軸に直交し、照明装置の中心を通る仮想線分に対し、照明装置の出射光分布を線対称となる照明装置。
【００１８】
上記において、複数のバックライトブロックのそれぞれの出射光量を変化させる手段として、光源の出射軸に直交する方向に配置する光源の数、または、複数のバックライトブロックのそれぞれを構成する光源への単位時間あたりの印加電力のいずれかを変化させた照明装置。
【００１９】
上記において、光源への単位時間あたりの印加電力を変化させる方法として、通電パルス幅を制御した照明装置。
【００２０】
上記において、光学素子の裏面または表面に、複数のバックライトブロック毎のそれぞれに対応させて、輝度明部、輝度暗部、輝度中明暗部の光学パターンが配置されている照明装置。
【００２１】
上記において、反射部材は平坦部を有し、光学素子と反射部材の平坦部との距離をｈ、光源の高さをＬｈとしたとき、５Ｌｈ＞ｈ＞１.２Ｌｈの条件を満たす照明装置。
【００２２】
上記において、照明装置は、光源を搭載する光源基板を備え、光源の出射軸方向において、光源は光源基板の端部に搭載されている照明装置。
【００２３】
上記において、反射部材は、光源基板の上面から照明装置の底面に向かって傾斜した傾斜部を有する照明装置。
【００２４】
液晶表示パネルと、上記のいずれかの照明装置を用いた液晶表示装置。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、単純な構成でありながらも、光源からの光の利用効率を向上させて、薄型化と適切な光出力（例えば輝度対称性）を得ることが可能となる。上記した以外の課題、構成及び効果は以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係る照明装置を有する液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の全体構成の概略を示す分解図。
【図２】本実施形態に係る照明装置の断面図。
【図３】本実施形態に関するバックライトブロックの内部構成を示すバックライトブロックを含む液晶ディスプレイの断面斜視図。
【図４】本実施形態におけるパターンの形成例を示す図。
【図５】本実施形態に係る照明装置及びその周辺部分の、光源７の光軸及びバックライト照射面と直交する方向の断面図。
【図６】液晶ディスプレイからの輝度分布をバックライトブロック内部で生じさせるためのパターンの形成例をバックライトブロック別に示す説明図。
【図７】図６の部分拡大図。
【図８（ａ）】本実施形態に係る照明装置の平面図。
【図８（ｂ）】本実施形態に係る照明装置の平面図。
【図９】本実施形態に係る照明装置の効果を示す特性図。
【図１０】本実施形態に係るバックライトへの印加電力を示す説明図。
【図１１】本実施形態に係る照明装置の光出力特性を示す特性図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を具体的な実施例によって説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。また、実施例における図は、略図であり、図中の位置関係系や寸法等に正確さを保証するものではない。本明細書に開示される技術的思想の範囲内において当業者による様々な変更および修正が可能である。また、本発明を説明するための全図において、同一の機能を有するものは、同一の符号を付け、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【実施例１】
【００２８】
まず、本実施形態に係る照明装置を映像表示装置に適用した全体構成について、図１〜図３を参照しながらその概略を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る照明装置を有する液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の全体構成の概略を示す分解図であり、図２は、本実施形態に係る照明装置の、光照射面と直交しかつＬＥＤの光軸方向と平行な断面図であり、図３は、本実施形態に関するバックライトブロックの内部構成を示すバックライトブロックを含む液晶ディスプレイの断面図である。
【００２９】
図１に示されるように、映像表示用のディスプレイとして普及している液晶パネル１を用いた透過型の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）１００は、その全体構成として、液晶パネル１と、拡散板、拡散シート、偏光板、偏向フィルム等を含む光学シート群１８と、照明装置３と、を備えている。本実施形態に係る照明装置３は、例えば図２に示されるように、複数のバックライトブロック４を平面上（照明装置の光照射面方向）にマトリックス状に組み合わせて配置し形成されており、大型の照明装置３において適切な光出力（例えば輝度対称性）を得るようにしている。換言すれば、複数のバックライトブロック４は、照明装置３の面方向に並置して構成されている。
【００３０】
液晶ディスプレイ１００では液晶パネル１の背面側から光を照射するために照明装置３が必要であり、この照明装置３は、その構造によって、直下式、サイドライト（エッジライト）方式、及び直下式とサイドライト方式とを組み合わせたハイブリッド方式がある。このハイブリッド方式は、バックライトを複数のバックライトブロックに光学的に分割して個別に光強度をコントロール、すなわちエリア制御できる構造を指すものである。該ハイブリッド方式はスリムブロック方式とも呼ばれる。本発明の実施形態に係る照明装置３は、スリムブロック方式を対象とするものであり、特にサイドビュー方式の光源を採用し、且つバックライトを複数のバックライトブロック４に分割された構造を対象とするものである。
【００３１】
本実施形態に係る照明装置３は、図２に示されるように、液晶パネル１に光を照射するために液晶パネル１の背面側に配置されているものであって、ＬＥＤ又はレーザ又は発光管などを含む少なくとも水平方向（液晶パネルの面または照明装置の光照射面方向）と平行な光の出射軸（光軸）を有する光源７、光源からの光を反射するシート状の反射部材である反射シート１９、および反射シート１９と対向するように設けられ、かつ反射シート１９から所定間隔離されて配置された、光源７及び反射シート１９からの光を液晶パネル１側に導くための板状の光学素子２を有している。ここでは、光源７は、電極面と平行な方向に光を放出するサイドビュー型のＬＥＤであるものとする。以下では、光源７を「ＬＥＤ７」と呼ぶ場合もある。また、反射シート１９は、照明装置３の底面側に位置するシャーシ１１とＬＥＤ基板（光源基板）６に少なくとも一部が接触するよう設けられる。また光源７はＬＥＤ基板６に実装されている。
【００３２】
ここで、図２に示す構成例において、バックライトブロック４は、照明装置３の光照射面側から見た形状が矩形状に形成されていて、その長手方向にＬＥＤ７からの光が進んでいきバックライトブロック４の裏面（反射シート１９側）で反射されて液晶パネル１に光が進む。バックライトブロック４は、対向バックライトブロック４０１および単方向バックライトブロック４００で構成されている。
【００３３】
図２において、照明装置３の略左右中央部付近を記述している。本実施形態では、対向バックライトブロック４０１を中心として、左側のＬＥＤ７は右方向に光が出射するよう配置し、右側のＬＥＤ７は左方向に光が出射するよう配置した。換言すれば、光源７の出射軸方向において、対向バックライトブロック４０１の両側面に光源７が形成され、対向バックライトブロック４０１の一方の側面に形成された光源７は、対向バックライトブロック４０１の他方の側面に形成された光源７が形成された方向に光が出射するよう配置され、対向バックライトブロック４０１の他方の側面に形成された光源７は、対向バックライトブロック４０１の一方の側面に形成された光源７が形成された方向に光が出射するよう配置され、対向バックライトブロック４０１が光源７の出射軸方向における照明装置３の中央部に配置されている。また、単方向バックライトブロック４００は、対向バックライトブロック４０１と同様に、光源７の出射軸方向において、両側面に光源７が形成されているが、単方向バックライトブロック４００では、単方向バックライトブロック４００の一方の側面に形成された光源７は、単方向バックライトブロック４００の他方の側面に形成された光源７の方向に光が出射するよう配置され、単方向バックライトブロック４００の他方の側面に形成された光源７は、単方向バックライトブロック４００の一方の側面に形成された光源７の方向とは反対方向に光が出射するよう配置されている。
【００３４】
さらに、対向バックライトブロック４０１のＬＥＤ間の配置ピッチＤｃが隣接する単方向バックライトブロック４００のＬＥＤ間の配置ピッチＤとの関係を、２Ｄ＞Ｄｃ＞Ｄの不等ピッチとなるように配置する。
【００３５】
本実施形態においては、Ｄｃ＝１.６Ｄの相対向する対向バックライトブロック４０１を照明装置３の左右中央付近に縦長の構成で配置したが、横長の実装基板を用いて、照明装置３の上下中央付近に配置することも可能である。
【００３６】
上記ＬＥＤ７はサイドビュー構造であることから、前方への光伝播に優れており、ＬＥＤ７を対向配置とすることにより、対向バックライトブロック４０１の両側から光照射され、周辺の単方向バックライトブロック４００よりも輝度が大幅に向上する。さらに、対向バックライトブロック４０１の大きさ、すなわちＬＥＤ７の配置ピッチを１.６Ｄからさらに短くすることにより、さらに輝度向上をはかることができるが、極端に短くすると他の単方向バックライトブロック４００との境界付近に輝度段差が発生するため、１.２Ｄより大きく、好ましくは１.４Ｄ程度に設定することが望ましい。本実施形態のごとくサイドビュー構造のＬＥＤ７を対向配置とすることと、ＬＥＤ７の配置ピッチを他のバックライトブロックと異なるようにすることにより、人の注目度の高い中央付近の輝度をバックライト全体の消費電力を上昇させることなく向上できる。また、対向バックライトブロック４０１の両サイドには、通常のバックライトブロックの配置ピッチの単方向バックライトブロック４００が隣接するため、輝度段差のような不具合は発生しない。対向バックライトブロック４０１の大きさＤｃを適切に選択することにより、対向バックライトブロック４０１内の輝度段差も容易に抑制できる。
【００３７】
ＬＥＤ７は、バックライトブロック４の短辺側（図３で紙面の鉛直方向）に複数個適宜の間隔で配列されている。ＬＥＤ７をバックライトブロック４の長辺側に配列してもよい。特に、光制御部材９と反射シート１９およびＬＥＤ７との組み合わせにより、ＬＥＤ７の光出射方向よりも左右方向への光伝播が良好な場合には、ＬＥＤ７を長辺側に配置することにより、バックライトブロック４の縦横のＬＥＤ配置と配光特性のマッチングが向上し、光利用効率の向上がはかれる。同一のブロックサイズであれば、導光板方式のバックライト構成と比較すると、空気導光を基本原理とする本発明は、ＬＥＤ７の配置ピッチを導光板方式の２倍程度に広げることが望ましい。なお、本実施形態においては、光源７をサイドビュー型のＬＥＤ７として説明しているが、点光源であればレーザ光源でもよい。また蛍光管などの線状光源も使用することも可能である。ＬＥＤ７の配置位置を短辺側から長辺側に変更した効果についてはなんら変わりが無い。
【００３８】
さらに、本実施形態では、ＬＥＤ７の配置ピッチを中央部の対向バックライトブロック４０１の配置ピッチＤｃとそれ以外の単方向バックライトブロック４００の配置ピッチＤの２種類としたが、所望の輝度プロファイル特性やＬＥＤの光量やＬＥＤアレイごとに輝度制御を実施するか否かなどの諸条件によりさらにピッチの種類を増やすことにより、消費電力の削減や輝度特性を向上させることが可能である。
【００３９】
上記照明装置３は、図２に示されるように、例えば光照射面と直交しかつＬＥＤ７の光軸と平行な方向において、１つのＬＥＤ７（実際は紙面奥行き方向に複数のＬＥＤ７が配列されている）と、ＬＥＤ７相互間の光学素子２、反射シート１９及びその間の空間とを含む部分を、１つのバックライトブロック４としている。そして、各バックライトブロック４に対応するＬＥＤ７をそれぞれ個別に制御することで、バックライトブロック４ごとに光量または光強度を制御することができる。すなわち、本実施例では上記のように構成することでエリア制御（ローカルディミング）を可能にするものである。
【００４０】
光学素子２は、例えば拡散板、透明アクリル板、鏡面平板、微細パターン付の拡散板、光学シート、光学特性制御板、偏光板などが使用される。この光学素子２の裏面には、光学素子２の位置に応じて光学素子２への光供給量を制御或いは調整するためのシート状の光制御部材９が設けられている。
【００４１】
図２の例では光学素子２の裏面（光学素子２を基準にしてバックライトブロック４が配置された方向）に光制御部材９が設けられているが、光学素子２の表面（光学素子２を基準にして液晶パネル１が配置された方向）または裏面及び表面の両方に設けてもよい。この光制御部材９は、所定の光制御機能を有するものであり、当該機能は、例えば所定量の光を二次元的に反射、透過、拡散、遮光、吸収、再発光、着色、波長変換、偏光する機能のうち、少なくとも２つ以上を有するものとする。これにより、光制御部材９は、入射した光の一部が透過され、その場で散乱光として光学素子２から出射される。また入射した光の一部は光制御部材９により反射されて、上記反射シート１９による反射機能と協働して上記空間内を光源７の光軸方向に伝播し、光源７から遠くへ光を導き伝達させる。すなわち、光制御部材９は、光源７からの光及び反射シート１９で反射された光の一部を透過しつつ一部を反射し、これを光軸方向に沿って繰り返し行うことによって、バックライトブロック４の先端部（光源７の位置と反対側の部分）にまで十分に光を供給する。これによりバックライトブロック４のサイズにかかわらず、均一な輝度分布、かつ光の利用効率を向上させることができる。
【００４２】
ただし、バックライトブロックのサイズとブロックを構成するＬＥＤ数から決定されるＬＥＤピッチｐには光の伝播手段により効率の最大値が存在する。光制御部材９は、上記光の透過、反射を実現するために、スリットやパターンが設けられている。
【００４３】
光学素子２及び光制御部材９、特に光制御部材９は、光源７付近から光源７の光軸方向に離れるに従って、上記スリットやパターンの大きさまたは形状、或いは光の透過率、反射率、拡散率、取り込み度合い、伝播率、偏光透過率、色透過率、分光特性などの光学機能が変化している。このようにすることで、バックライトブロック４内の均一性が安易に実現可能となる。
【００４４】
ここで、光学素子２と反射シート１９の平坦部との距離（すなわち上記空間の高さ）をｈ、ＬＥＤ７の高さをＬｈとしたとき、距離ｈと高さＬｈとの関係を、５Ｌｈ＞ｈ＞１.２Ｌｈとすることが好ましい。このようにすると、ＬＥＤ７の上面から漏れる光とＬＥＤ７の光出射部近傍に生じるホットスポット（光が局所的に明るくなる部分）を距離ｈの空間において、ＣＯＳ4角度（４条則）により拡大、拡散して、ムラとして見えにくくすることが可能となる。上記条件は、サイドビュー型のＬＥＤ７と光制御部材９が近すぎて、ＬＥＤ７からダイレクトに光制御部材９を透過してくる光を減光させるために必要な距離と言うこともできる。
【００４５】
図２に示すように、ＬＥＤ基板６の厚さを利用し、ＬＥＤ７をＬＥＤ基板６の端部に配置するとともに、反射シート１９に、ＬＥＤ７の光出射面（ＬＥＤ基板６の上面）から、ＬＥＤ基板６の相互間に位置するシャーシ１１の底面に向かって傾斜する傾斜部３３を形成することが望ましい。これにより、ＬＥＤ７から出射した光による像は、ＬＥＤ７近傍の反射シートの傾斜部３３によって引き伸ばされて上方へ投射されるため、光強度が弱められるとともに、傾斜によるテーパーエッジ効果により反射光の配光分布が平行化される。また、反射シート１９への照射輝度が低下することにより、この反射光による光学素子２上への局所的な照射光強度も低下し、均一化されることからホットスポットと呼ばれるＬＥＤ７近傍の局所的な高輝度領域の発生を大幅に抑制できる。更に、光学素子２からの反射光の、反射シート１９の平坦部３４への入射角度も浅くなるため、光源からの光をより遠くまで導光することが可能となる。
【００４６】
上記平坦部３４から次段のＬＥＤ７までの反射シート１９には、シャーシ１１の面からＬＥＤ基板６に向かう傾斜部３３を付与することにより、反射シート１９の面からの反射角度が上向くためＬＥＤ７からの遠くなったことで生じる光量不足を補う高い光取り出し効率が得られる。
【００４７】
図３は、本実施形態に係るバックライトの概略立体図である。光源７は、例えばアルミ等で構成された金属製のシャーシ１１に液晶パネル１の水平方向に（図示しない）基板とともに配列されている。光源７に対し所定の距離を設けて光学素子２を配置する。光学素子２は、例えばＣＣＦＬ（Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）などの蛍光管方式の照明装置３で使われている、一般的な拡散板などの素材を用いることができる。これにより、安価にスリムブロック方式の照明装置３が実現できる。
【００４８】
また、光学素子２の上には、プリズムシートや輝度向上フィルム等の光学シート群１８を配置し、バックライト照射面全体の輝度ムラを低減している。図３では光学シート群１８は複数の光学シートを含んでいるが、１つのみとしてもよい。
【００４９】
尚、図３において光学素子２に点線が描かれているが、これはバックライトブロック４を仮想的に区分するために描いたものであり、実際にバックライトブロック４が物理的に分離されていたり、バックライトブロック４を区分するための溝等が設けられているわけではない。本実施例では、光学素子２は１つの板状部材（拡散板）で構成されているものとする。必要に応じて、光学素子２の表面（液晶パネル１側）または裏面（シャーシ１１側）に、バックライトブロック４を区分するための溝等を設けてもよい。
【００５０】
図４は、本実施形態に係る照明装置の概略の上面図と断面図を示している。図４の例において、光制御部材９もしくは光学素子２の表面または裏面或いはその両方には、所定形状のパターン１０１が設けられている。このパターン１０１は、液晶パネル１側から見た場合を示している。尚、図４のＷは、１つのバックライトブロックの縦方向の幅（光源７の光軸方向と直交する方向の寸法）を示し、Ｄはこれに直行する横方向の単方向バックライトブロック４００の配置ピッチを示している。すなわち、この例では、バックライトブロックに６つの光源７（サイドビューＬＥＤ）が設けられている。当然、１バックライトブロック当たりの光源７の数は、これに限られるものではなく、単位バックライトブロックあたりｎ個の光源７から構成した場合の光源ピッチｐは、光源７の出射軸方向とは直交する方向に配されたｎ個の光源７の両端部の光源７間の距離をＷとしたとき、ｐ＝Ｗ／ｎとなり、バックライトブロックあたりの光源数を１つとしても良い。
【００５１】
本実施形態では図示を容易にするため、アレイ状の縦長の光源ブロックを平面図上で左右方向に配置したが、光源ブロックの数を少なくし、部材の低コスト化を図る観点からは、一般的に横長の液晶テレビに適用する場合には、平面図上で光源ブロックを横長として上下方向に配置することが好ましい。
【００５２】
図示されるように、パターン１０１の、光源７の光軸方向（紙面左右方向）のピッチ、密度または形状は光源７からの距離に従い変更している。一方、光源７の光軸と垂直方向（紙面上下方向）のパターン１０１のピッチ、密度または形状は略同じとしている。より具体的には、パターン１０１は、光源７の光出射方向（光軸方向）と反対方向よりも、光軸方向に伸びて形成されている。また、パターン１０１は、光源７からの光軸方向の距離に応じて変化しており、例えば図４に示されるように光源７からの光軸方向の距離が大きくなるほど先細りの形状としてもよいし、光源７の光軸方向を長軸とする楕円と、光軸方向と直交する方向の楕円とを組み合わせた形状としてもよいし、また光源７からの光軸方向の距離が大きくなるほど広がる形状としてもよい。
【００５３】
上記パターン１０１は、基本的に光学素子２の裏面に設けるものとするが、光学素子２の表面に設けてもよい。また、パターン１０１として、印刷シート、熱転写シート、穴あき反射／透過シート、パターン付反射シート、または光学シートにパターン印刷したものを、光学素子２の裏面または表面或いはその両方の光源７近傍に取り付けてパターン１０１を構成してもよい。
【００５４】
パターン１０１としては、位置（光源７からの距離）に応じて遮光作用、光の透過、反射、伝播率などを制御または調整できるものであれば、どのような形状、部材でも採用することができる。例えば、光源７から光軸方向へ離れるに従い除々にパターン密度を減少させることで、光源７近辺は遮光と反射を多くして透過する光を１０％以下とする一方、光源７から離れたところでは透過光を多くする。これにより、光源７からの光軸方向に進む光のみならず、二次元的に（放射状に）伝播する光について透過量を増加させて、光源７からの距離に従い液晶パネル側へ光の出射量を上げることができる。そして、このような構成によれば、光源７の光軸方向の輝度ムラを低減でき、かつ、バックライトブロック内、およびバックライト照射面全面での輝度均一性（輝度制御性）を向上させることができる。
【００５５】
上記パターン１０１は、図４に示されるように微小なドットの集合体で構成することができ、このドット集合体の外形形状を、水玉、曲線、点線、放射状直線、放射状曲線など、様々な形状とするとができる。またドット集合体において、ドットの密度が光源７からの距離に徐々にグラデーションを掛けるようにドットの密度を変化させれば、光源７とパターンとの位置ずれによる誤差感度を向上させることができる。また、パターンを印刷で形成する場合は、インクの膜厚、インク色（青や黒の色を混ぜて、透過率をコントロールして、グラデーションをかける）、ドットサイズ、ドット形状、ＬＥＤ直上のパターン形状、印刷厚さを容易に調整することができ、上述したドット集合体の外形形状やグラデーションの形成をより良好に行うことができる。従って、パターンを印刷で形成する場合は、より輝度の均一性を向上できる。
【００５６】
図５に、本実施例に係る照明装置及びその周辺部分の、光源７の光軸方向及びバックライト光照射面と直交する断面図を示す。図示されるように、液晶表示装置１１０の背面筐体であるバックカバー１７とシャーシ１１との間には、信号コントロール基板１５、ＬＥＤ駆動回路１６及び電源１４が配置されている。信号コントロール基板１５、ＬＥＤ駆動回路１６及び電源１４は、シャーシ１１に取り付けられている。シャーシ１１は、上述した反射シート１９を貼り付けたものでもよい。またシャーシ１１に反射シート１９を貼り付けたものをプレス作業にて絞りを入れ、光源７の光軸方向に沿った曲面や傾斜面を形成することで、反射シート１９の光の反射角を光軸方向に沿って変化させることができる。これにより、光源７からの光をその光軸方向に伝播し易くし、バックライトブロック４の先端部（光源７の位置と反対側の部分）への光の供給量をより増やす効果がある。また、シャーシ１１に絞りが追加されるので、シャーシ１１の機械的強度も増す。
【００５７】
反射シート１９と光制御部材９との間の空間は円錐状のピンモールド３８により保持され、所定の距離確保されている。これにより光がバックライトブロック４内を伝播しながら、光制御部材９と光学素子２により除々に光を出射し、全体的に均一な光を各バックライトブロック単位で制御できる。
【００５８】
再び図２を参照すると、本実施例に係る照明装置３は、基本的には、ＬＥＤ基板６に設置された光源としてのＬＥＤ７と、ＬＥＤ７からの光を有効に液晶パネル１に導くための光学素子２と、光学素子２に光を供給するための反射シート１９と、ＬＥＤ７の光軸方向に光を良好に伝搬させるための、光学素子２と反射シート１９との間の空間とを備えている。当該空間の液晶パネル１側に設けられている光学素子２の裏面には光制御部材９が設けられ、これによりＬＥＤ７の光軸方向に沿ってＬＥＤ７からの光を除々に出射し、バックライトブロック４の均一な光分布を実現する。
【００５９】
次に、本実施形態に係る照明装置におけるバックライトブロックの境界の輝度とバックライトブロック内部の輝度との輝度差を緩和し、境界からの明るさを目立たなくする技術について、図６及び図７を参照しながら説明する。ここでバックライトブロック４がＬＥＤ７の光軸方向及び光軸方向と直交する方向に連結している空間のイメージを図６に示している。
【００６０】
図６は、本実施形態に係る照明装置からの輝度明暗分布を意図的に発生させるためのパターン形成例を複数のバックライトブロックに亘って説明する図であり、図７はバックライト装置からの輝度について、バックライトブロックの境界とバックライトブロック内部との間で輝度差が発生する状況を複数のバックライトブロックを配列して説明する図である。この実施例におけるパターンを「明暗パターン」と呼ぶこととする。図６において、明暗パターンは、輝度明部４０、輝度暗部４１、輝度中明暗部４２を含んでいる。
【００６１】
なお、ここでは、上記輝度差（輝度明暗差あるいは輝度ムラ）は、照明装置３から照射された光を、拡散板等を含む光学シート群１８（図２参照）の光出射側から見たときの輝度差であるものとする。ここで、輝度明部４０のパターンは、輝度暗部４１、輝度中明暗部４２よりも光を拡散させる作用が大きい（つまり粗し度が高い）パターンであり、輝度中明暗部４２のパターンは、輝度暗部４１も光を拡散させる作用が大きいパターンである。輝度明部４０のパターンとしては、表面に微細な凹凸を設けることで実現できる。この場合、光の拡散により目視では白く見えるが、図６ではパターンの有無がわかりやすいように白黒反転で示している。
【００６２】
上記のように、複数のバックライトブロック４を縦横に配列して照明装置３を構成する場合、バックライトブロック４の境界やＬＥＤ７の直上から光が漏れて輝線やホットスポットが生じ、これに起因する輝度明部４０が発生する。また逆に、バックライトブロック４の境界やＬＥＤ７の背面側で光が不足して暗線になる場合もあり得る。
【００６３】
そこで、この例では、バックライトブロック４の内部では光源から出射された光が一様に出射（図面の鉛直手前方向）するように、すなわち輝度が均一になるように光学素子２の裏面及び／または表面、あるいは裏面近傍に、複数のバックライトブロック４毎のそれぞれに対応させて、図の輝度明部４０、輝度暗部４１、輝度中明暗部４２のような光学パターンが配置されている。図６は裏面に配置されたパターンを図示している。パターンの密度は、ＬＥＤ７の入光部から光軸方向に従って適切に調整され、これにより輝度分布が均一になるようにされている。図６の場合は、入光部の密度がやや低く、中央部がやや高く、先端部が最も密度が高いパターンが配置されている。図６の下方に示されたグラフは、光学素子２の位置に対応した明暗パターンを通過した光の輝度分布を示している。この明暗パターンは、拡散板やクリア板、光学フィルム貼り付け板材、偏光部材などで構成された光学素子２の裏面に、拡散凹凸面、凹マイクロレンズ、凸マイクロレンズ、プリズム、円錐台、円錐もしくは印刷パターンなどを付加して形成される。これに代えて、光の反射、遮光、透過、伝播などの機能を１つ以上有する光学機能フィルムに、切り欠き、スリット、円穴、楕円穴、所定の形状穴を設けるか、または、濃淡処理、微細加工、微細細工、印刷パターンなどを施して形成してもよい。これにより、光学素子２からの出射光の輝度分布を自在に制御できる。
【００６４】
本実施例に係る照明装置では、そのバックライトブロック内部に意図的に輝度の明暗差を形成して、輝度ムラが全体的に及ぶことによって、バックライトブロックの境界における線状或いは格子状の明るい（または暗い）輝度部分を緩和させること、すなわち視覚的に認識させづらくすることを特徴とするものである。図６と図４の構成を組み合わせることにより、輝度変化に対する人の感度の高い中央付近に、バックライトブロックの継ぎ目のできない構成を実現できるので、輝度変化の少ない良好な表示品質を実現できる。図６に示す例では、バックライトブロック４の内部に、輝度暗部４１と輝度中明暗部４２（輝度明部４０に比べるとやや暗いが輝度暗部４１に比べると明るい部分）とを交互に配置した構成例である。すなわち、バックライトブロック４の内部に輝度の明暗差を設けて、バックライトブロック４の境界の輝度明部４０との輝度差を緩和している。
【００６５】
また、この明暗パターンは、図７で示すように、矩形形状をしており、長方形を千鳥上に配置したものである。このとき、ＬＥＤ７からバックライトブロック４の先端部へは、矩形形状の明部の配列ピッチが徐々に狭まって、密度が高くなる形状或いは配置になっている。すなわち、先端部分に行くに従い光をより効率よく出射させ、ブロック内の均一性を高めている。これと同時に、ＬＥＤ７近傍や境界での輝線や暗線など、極端に輝度が変化する部分は異型のパターンを設けたり、円形や楕円のパターンのサイズを変えてもよい。このように最適化したサイズ及び形状のパターンにより、輝度均一性の向上機能と輝度差を目立たなくする機能とを両立させている。これにより、光制御部材９は空間を伝搬する光を除々に選別し、光学素子２に取り込み、液晶パネル１側への出射光を制御できるのである。
【００６６】
図６及び図７の構成によりバックライトブロック４の内部に輝度の明暗差を設けることによって、その境界を含めて輝度ムラが照明装置３全体でぼやけるため、バックライトブロック４の境界の輝度明部が視認し難くなる。さらに、ＬＥＤ７と対応する位置に遮光シート、遮光印刷などで構成された遮光部材を光制御部材９とともに設置し、ＬＥＤ７の直接光を遮光し、その光を一部透過、反射、伝播させ、ホットスポットが生じることを防止する。このとき、反射シートの薄さにより、微少にＬＥＤ７からの光の漏れが発生した場合も、上記千鳥パターンの明暗にて光が拡散され、目立たなくなる。
【００６７】
なお、上述した輝度の明暗差は、上記光学素子２や光制御部材９に形成することに限らず、反射シート１９、光学シート群１８にパターンを形成することによっても実現することができる。
【００６８】
また、図示しないが、バックライトブロック４の内部に、楕円形の輝度中明暗部を形成してもよい。この輝度中明暗部は、光学素子２の表面に細かい又は密な凹凸面のような、いわゆるざらざら面（粗面）によって形成される。この楕円形のざらざら面は、光学素子の、ＬＥＤ７の配列方向と平行な方向（本例では光学素子２の短手方向）に複数配列されて１つの輝度中明暗部領域を形成し、この領域をＬＥＤ７の配列方向と直交する方向（本例では光学素子２の長手方向）に２つ以上設けている。これによって、このざらざら面がこの周囲の面よりも前方に進む光量を多くする機能を果たして明るい輝度を生じさせる。
【００６９】
上記実施形態において、上記粗面（ざらざら面）、凹凸面、プリズム面、凹レンズまたは凸レンズ等、光学素子２（拡散板）の表面に明部を付与するための要素（以下、「明部付与要素」と称する）を拡散板の表面においてＬＥＤ７の配列方向と平行な方向（本実施例では光学素子の短手方向）に延びるように形成されており、また、この明部付与要素がＬＥＤの配列方向と直交する方向（本実施例では光学素子２の短手方向であって、ＬＥＤからの光の光学素子２内の進行方向）に２つ以上配列されている。このように構成すれば、光学素子２の表面において、バックライトブロック４の境界部分における輝度明部（または輝度暗部）の周期よりも短い周期の輝度差（輝度ムラ）を生成することができるので、バックライトブロック４の境界部分における輝度明部（または輝度暗部）が視覚的に認識されづらくなる。
【００７０】
２つ以上の明部付与要素における各輝度の極大点同士の間隔は、おおよそ０.５〜３cm程度が好ましく、更にまた、当該極大点同士の間隔は、拡散板の表面から光学シート群１８の入射面（拡散板に最も近い位置に配置されている拡散板の入射面）までの距離の２倍以上であることが好ましい。また、明部付与要素を通した光と拡散板表面の明部付与要素以外の部分から出射された光の輝度差が、バックライトブロック４の境界部分における輝度明部（または輝度暗部）と拡散板表面の明部付与要素以外の部分から出射された光の輝度差の５０％以上とすることがより好ましい。これらの条件を満たすように明部付与要素を形成すれば、よりバックライトブロック４の境界部分における輝度明部（または輝度暗部）を目立たなくさせることができる。
【００７１】
また、上記光を拡散するための要素を拡散板の表面においてＬＥＤ７の配列方向と直交する方向に設ければ、ＬＥＤ７の配列方向と直交な方向（図２の紙面左右方向）に生じるバックライトブロック４の境界における輝度明部（または輝度暗部）が視覚的に認識されづらくなる。当然、上記光を拡散するための要素をＬＥＤ７の配列方向と平行な方向と直交する方向の両方に設けてもよい。
【００７２】
上記実施形態の構成によれば、薄型のエリア制御が可能なスリムブロックタイプの照明装置において、パネル中央部の輝度の向上と、照明装置全体での省エネを実現できる。さらに、バックライトブロック４の境界間における輝度明部または輝度暗部を目立たなくさせることが可能となるが、上記境界以外の、バックライトブロック４内に生じる輝度明部または輝度暗部も同様に目立たなくさせることも可能となる。
【００７３】
図８に、本実施形態における図８（ｂ）対向／不等ピッチ配置と、比較例として図８（ａ）単方向／等間隔ピッチ配置の平面図を示す。図８（ａ）および図８（ｂ）において、７１〜７８は光源ブロックである。本実施形態では左右の中央部のバックライトブロックｂ４の横方向の幅を１.６Ｄとするとともに中央のブロックを境として、光源７の光軸方向を相互に向かい合う配置とした。前にも述べたように、実際には縦方向に対向、不等ピッチ配置することが好ましいが、説明の容易さのため本実施形態では横方向に配置している。光軸方向は、図８（ａ）単方向／等間隔ピッチ配置の場合にはバックライトブロックａ１からａ８方向、図８（ｂ）対向／不等ピッチ配置の場合には、対向バックライトブロックｂ４に向け左右から中央方向とした。
【００７４】
図８（ａ）に示す単方向／等間隔の場合には、８ブロック、図８（ｂ）に示す対向／不等ピッチ配置の場合には、７ブロック構成とした。これは、対向バックライトブロック４０１を通常のバックライトブロック４００の１.６倍の大きさとしたことと、単方向／等間隔ピッチ配置の場合、バックライトブロック４００のａ８が前方に後方散乱により光量を補助するＬＥＤ７が無いため実質的に、図８（a）に示すように、０.６Ｄ程度の有効長になることから、７ブロック構成として、両者の全長を合わせた。バックライトブロック４０１の左右両側に光源ブロック７４および７５を対向して配置したため、全光源ブロック数は図８(a)と同様に８ブロックとした。
【００７５】
図９に特性比較結果として輝度特性を示す。横軸には光源位置を示し、図８（a）と図８(b)の光源ブロック７１の光源７の位置を基準とし、光源位置１からの各光源までの距離に応じて、光源位置１から光源位置８まで記載した。図８（ａ）の単方向／等間隔ピッチ配置の場合には、光軸方向に向かって後方のＬＥＤ７からの光が重畳されていくため、右に行くほど輝度が向上し、バックライトブロックａ５からa６において最大値に達している。一方、図８（ｂ）の対向／不等ピッチ配置の場合には、中央部の対向バックライトブロックｂ４を中心として、対称配置としているため、中央部の対向バックライトブロックｂ４において最大値となる。換言すれば、光源７の出射軸に直交し、かつ、照明装置３の中心付近を通る仮想線分に対し、照明装置３の出射光分布が略線対称となっている。人の目は中央に注目する傾向があることと、一般的なテレビ画像においても、中央部付近に主たる画像が来ることが多いことから、中央が明るい表示装置が明るいと感じる。
【００７６】
中央の輝度で比較すると、投入電力が同一の本実施形態の条件において、中心輝度で比較すると図８（ｂ）の対向／不等ピッチ配置は図８（ａ）の単方向／等間隔ピッチ配置に対し、１８％輝度が向上した。一方、ピーク輝度で比較しても１１％輝度が向上した。
【００７７】
本実施形態によれば、輝度分布を中心に対して略線対称とすることができることから、投入電力を増大させること無く、中心輝度の向上を実現できる。また、中心輝度一定の場合には、消費電力の大幅な削減を実現できる。すなわち、従来の面光源を得るための光学系において必要であった導光板を用いない簡単な構成で、サイドビュー構造のＬＥＤ光源の配光の非対称性を利用した対向配置と、不等ピッチ配置により、照明装置の輝度分布を光軸方向に略対称とするとともに、中央付近の輝度を効率良く向上させることが可能となる。
【実施例２】
【００７８】
輝度分布を照明装置中心に対して線対称を実現する方法としては、ＬＥＤ７を対向配置とする方法に固執する必要はなく、各バックライトブロックに投入する電力をブロックごとに制御する方法でも実現できる。以下の説明によりその詳細を明らかにする。
【００７９】
図１０は本実施形態にかかる照明装置のバックライトブロックごとの印加電力を示す説明図である。使用するバックライト構成は図８（ａ）の単方向／等間隔ピッチ配置とし、その印加電力特性（ａ）′とした。比較用として実施例１で使用した図８（ｂ）の対向／不等ピッチ配置を用い、その印加電力特性を（ｂ）とした。
【００８０】
印加電力特性（ａ）′を用いた本実施形態になる図８（ａ）の単方向／等間隔ピッチ配置では、中央部の光源位置４及び５よりも光軸の手前側の光源位置３及び４に投入電力のピークを設定するとともに、光源位置１の光源への印加電力よりも光源位置８の光源への印加電力を小さく設定した。換言すれば、本実施例では、光源７への印加電力を変化させる方法として、通電パルス幅を制御している。図１０に記載していないが、光源７への印加電力を制御する代わりに、光源７の配置ピッチを制御する方法でも同様の輝度分布を実現できる。図１０の特性（ａ）′において、印加電力が高い光源７は隣接光源との距離を小さくし、印加電力を低く設定している光源７は隣接光源との距離を大きく設定することにより、各光源への印加電力を一定としても同様の効果が得られる。配置ピッチを制御する方法と、バックライトブロックごとの印加電力を制御する方法と、を併用しても良い。
【００８１】
図１１に本実施形態による照明装置としての光出力特性を示す。横軸には光源位置を示し、図８（a）と図８(b)の光源ブロック７１の光源７の位置を基準とし、光源位置１からの各光源までの距離に応じて、光源距離１から光源距離８まで記載した。本実施形態による光出力特性（ａ）′と、比較例として（ｂ）の対向／不等ピッチ配置の場合を、横軸に光源ブロック位置に対して示す。光源位置１は光源ブロック７１の位置に相当し、以下光源位置７が光源ブロック７７の位置に相当する。実施例１に示した図９の（ｂ）に示すように、照明装置としての光出力の左右対称性を得ている。本実施形態では、実施例１に見られるような対向配置による前方からの光量の増大効果が見られないため、ピーク輝度は実施例１には及ばないものの、照明装置全体への投入電力１２％に相当するピーク輝度上昇効果が得られた。
【００８２】
これまでに述べた本発明の実施形態はいずれも、液晶表示装置用のバックライト照明装置に好適であるが、一般的な照明装置にも適用できることは言うまでもない。一般的な照明装置に適用することで、たとえば天井照明であれば、灯具のカバーからの出射光や床面における照度の均一化、あるいはサイドビューＬＥＤ光源を用いた場合の配光性の偏りを補正する手段として本実施形態を有効に活用することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１  液晶パネル
２  光学素子
３  照明装置
４  バックライトブロック
６  光源基板
７  光源（ＬＥＤ）
９  光制御部材
１１  シャーシ
１４  電源
１５  信号コントロール基板
１６  ＬＥＤ駆動回路
１７  バックカバー
１８  光学シート群
１９  反射シート
３３  傾斜部
３４  平坦部
３８  ピンモールド
４０  輝度明部
４１  輝度暗部
４２  輝度中明暗部
７１〜７８  光源ブロック
１００  液晶ディスプレイ
１１０  液晶表示装置
４００  単方向バックライトブロック
４０１  対向バックライトブロック
【図１】
2013243126.tif 000003
【図２】
2013243126.tif 000004
【図３】
2013243126.tif 000005
【図４】
2013243126.tif 000006
【図５】
2013243126.tif 000007
【図６】
2013243126.tif 000008
【図７】
2013243126.tif 000009
【図８（ａ）】
2013243126.tif 000010
【図８（ｂ）】
2013243126.tif 000011
【図９】
2013243126.tif 000012
【図１０】
2013243126.tif 000013
【図１１】
2013243126.tif 000014