表示装置および光源装置
【課題】それぞれが発光部を有する発光モジュールを複数並べて配置した光源装置等において、輝度ムラの発生を抑制する。
【解決手段】光源装置の発光装置は、Ｂｏｔｔｏｍ側からＴｏｐ側に向けて縦方向に配列され、それぞれがＢｏｔｔｏｍ側からＴｏｐ側に向けて光を出射する発光部を有する第１発光モジュール〜第５発光モジュールを備えており、第１発光モジュール〜第５発光モジュールは、それぞれ複数の第１発光ユニット５０ａ〜第５発光ユニット５０ｅで構成される。第１発光ユニット５０ａ〜第５発光ユニット５０ｅはそれぞれ４つのＬＥＤ５２と４つのレンズ５４とを備えており、例えば第４発光ユニット５０ｄに設けられる第４レンズ５４ｄの指向性を、そのＴｏｐ側に隣接する第５発光ユニット５０ｅに設けられた第５レンズ５４ｅの指向性よりも高く設定する。
【解決手段】光源装置の発光装置は、Ｂｏｔｔｏｍ側からＴｏｐ側に向けて縦方向に配列され、それぞれがＢｏｔｔｏｍ側からＴｏｐ側に向けて光を出射する発光部を有する第１発光モジュール〜第５発光モジュールを備えており、第１発光モジュール〜第５発光モジュールは、それぞれ複数の第１発光ユニット５０ａ〜第５発光ユニット５０ｅで構成される。第１発光ユニット５０ａ〜第５発光ユニット５０ｅはそれぞれ４つのＬＥＤ５２と４つのレンズ５４とを備えており、例えば第４発光ユニット５０ｄに設けられる第４レンズ５４ｄの指向性を、そのＴｏｐ側に隣接する第５発光ユニット５０ｅに設けられた第５レンズ５４ｅの指向性よりも高く設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示を行う表示装置および光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば液晶テレビや液晶モニタに代表される液晶表示装置などの表示装置では、表示パネルの背面から光を照射するために、バックライト装置と呼ばれる発光装置が設けられている。
この種のバックライト装置として、例えば表示パネルの直下（背面）に平面状に光源を配置する直下型と呼ばれるものが知られている。この直下型のバックライト装置は、輝度を高く確保できるという点で優れているが、光源の直上となる部位が周囲に比して明るくなりやすいため、輝度ムラが発生しやすくなる。また、混色を促進するために光源から表示パネル等の被照射物までの光路長をある程度長く確保する必要がある。そのため、直下型のバックライト装置では、装置の厚みが厚くなりやすい。
【０００３】
また、表示パネルの背面に導光板を設け、この導光板の二辺あるいは一辺に光源を配置し、導光板の側面側から入射させた光を導光板の裏面側に設けた反射部によって表示パネル側に反射させる所謂エッジライト型と呼ばれるバックライト装置も知られている。このエッジライト型のバックライト装置は、光源から表示パネル等の被照射物までの光路長を確保しやすいため、上述した直下型のバックライト装置と比較して、装置を薄くできるという利点がある。一方、エッジライト型のバックライト装置では、光源の取り付け位置が表示パネルの側部に限られることから、例えば４０インチサイズ以上となる大型の表示装置においては、光源から遠い側において光量が低下し輝度ムラが発生しやすくなる。
【０００４】
さらに、表示パネルのサイズによって導光板のサイズが決まることから、表示パネルが大きくなるほど導光板のサイズも大きくせざるを得ない。そして、導光板のサイズが大きくなるに従い、導光板の機械的な強度が低下したり、あるいは、導光板の重量が増加したりする等の新たな問題が生じてしまう。
【０００５】
公報記載の従来技術として、表示パネルの直下に、表示パネル面とほぼ平行な方向に光を出射する発光体と発光体から出射された光を表示パネル面側に反射する反射体とを組とする発光モジュールを光の出射方向が揃うように複数並べて配置するようにした技術が存在する（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２８６６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、例えば上記特許文献１のようにバックライト装置を構成した場合、発光モジュールから出射された光は主に表示パネル側に向かうが、一部の光はさらに出射方向の下流側に位置する他の発光モジュール側へと進む。すると、発光モジュールの出射方向の下流側に位置する他の発光モジュールが設けられている領域は、出射方向の下流側に設けられる他の発光モジュールから出射される光に、その上流側の発光モジュールで出射された光が加えられた状態となる。すると、出射方向下流側の光量が出射方向上流側の光量よりも増加することになってしまい、バックライト装置から出力される面状光に輝度ムラが生ずるおそれがあった。
【０００８】
本発明は、それぞれが発光部を有する発光モジュールを複数並べて配置した光源装置等において、輝度ムラの発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、画像表示を行う表示パネルと、表示パネルの背面に設けられ表示パネルに向けて光を照射するバックライト装置とを備えた表示装置であって、バックライト装置は、一端側から他端側に向けて延びて展開されるフレームと、フレームに配置され、一端側から他端側へと向かう方向と直交する方向に配列される複数の発光素子と複数の発光素子から出力される光の向きを連続する複数の発光素子あるいは発光素子毎に調整する第１のレンズ部材とを用いて一端側から他端側に向かう光を出射する第１の発光部と、第１の発光部から出射された光を表示パネル側に向けて反射する第１の反射部材とを有する第１の発光モジュールと、フレームに第１の発光モジュールの他端側と隣り合うように配置され、一端側から他端側へと向かう方向と直交する方向に配列される複数の発光素子と複数の発光素子から出力される光の向きを連続する複数の発光素子あるいは発光素子毎に調整する第２のレンズ部材を用いて一端側から他端側に向かう光を出射する第２の発光部と、第２の発光部から出射された光を表示パネル側に向けて反射する第２の反射部材とを有する第２の発光モジュールとを備え、第１のレンズ部材の指向性が、第２のレンズ部材の指向性よりも高く設定されることを特徴としている。
【００１０】
このような表示装置において、バックライト装置は、第１の発光モジュールおよび第２の発光モジュールから出射され、導光板を介さずに入射する光を拡散して表示パネル側に出射する拡散部材をさらに備えることを特徴とすることができる。
また、フレームの他端部側の端部に設けられ、第１の発光モジュールおよび第２の発光モジュールから入射する光を吸収する吸収体をさらに備えることを特徴とすることができる。
【００１１】
また、他の観点から捉えると、本発明は、画像表示を行う表示パネルと、表示パネルの背面に設けられ表示パネルに向けて光を照射するバックライト装置とを備えた表示装置であって、バックライト装置は、一端側から他端側に向けて延びて展開されるフレームと、フレームに配置され、一端側から他端側へと向かう方向と直交する方向に配列される複数の発光素子と複数の発光素子から出力される光の向きを連続する複数の発光素子あるいは発光素子毎に調整する第１のレンズ部材とを用いて一端側から他端側に向かう光を出射する第１の発光部と、第１の発光部から出射された光を表示パネル側に向けて反射する第１の反射部材とを有する第１の発光モジュールと、フレームに第１の発光モジュールの他端側と隣り合うように配置され、一端側から他端側へと向かう方向と直交する方向に配列される複数の発光素子と複数の発光素子から出力される光の向きを連続する複数の発光素子あるいは発光素子毎に調整する第２のレンズ部材を用いて一端側から他端側に向かう光を出射する第２の発光部と、第２の発光部から出射された光を表示パネル側に向けて反射する第２の反射部材とを有する第２の発光モジュールとを備え、第１のレンズ部材の曲率が、第２のレンズ部材の曲率よりも小さく設定されることを特徴としている。
【００１２】
このような表示装置において、第１の発光部を構成する複数の発光素子および第２の発光部を構成する複数の発光素子が、発光ダイオードであることを特徴とすることができる。
【００１３】
さらに、他の観点から捉えると、本発明が適用される光源装置は、一端側から他端側へと延びて展開されるフレームと、フレームに配置され、一端側から他端側へと向かう方向と直交する方向に配列される複数の発光素子と複数の発光素子から出力される光の向きを連続する複数の発光素子あるいは発光素子毎に調整する第１のレンズ部材とを用いて一端側から他端側に向かう光を出射する第１の発光部と、第１の発光部から出射された光をフレームとは逆側に向けて反射する第１の反射部材とを有する第１の発光モジュールと、フレームに第１の発光モジュールの他端側と隣り合うように配置され、一端側から他端側へと向かう方向と直交する方向に配列される複数の発光素子と複数の発光素子から出力される光の向きを連続する複数の発光素子あるいは発光素子毎に調整する第２のレンズ部材とを用いて一端側から他端側に向かう光を出射する第２の発光部と、第２の発光部から出射された光をフレームとは逆側に向けて反射する第２の反射部材とを有する第２の発光モジュールとを備え、第１のレンズ部材の指向性が、第２のレンズ部材の指向性よりも高く設定されることを特徴としている。
【００１４】
このような光源装置において、第２のレンズ部材の曲率が、第１のレンズ部材の曲率よりも大きく設定されることを特徴としている。
また、第１の発光モジュールおよび第２の発光モジュールから出射され、導光板を介さずに入射する光を拡散して外部に出射する拡散部材をさらに備えることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、それぞれが発光部を有する発光モジュールを複数並べて配置した光源装置等において、輝度ムラの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態が適用される液晶表示装置の全体構成の一例を示す図である。
【図２】光源装置の構成の一例を示す図である。
【図３】発光モジュールの構成の一例を説明するための斜視図である。
【図４】（ａ）は発光モジュールの上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図５】発光ユニットの構成の一例を説明するための図である。
【図６】第１発光ユニット〜第５発光ユニットのそれぞれに設けられた第１レンズ〜第５レンズの光の出射特性を説明するための図である。
【図７】第２発光モジュールにおける光の挙動を説明するための図である。
【図８】第１発光モジュール〜第５発光モジュールのそれぞれから出射される光と、拡散板での光の到達領域との関係の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態が適用される液晶表示装置の全体構成の一例を示す図である。
この液晶表示装置は、液晶表示モジュール２０と、この液晶表示モジュール２０の背面側（図１に示す例では下側）に設けられるバックライト装置１０とを備えている。なお、この液晶表示装置は、実際には立てた状態で使用されることとなるが、図１には、液晶表示装置を使用する際の縦方向Ｖと横方向Ｈとをそれぞれ矢印で示している。また、図１に示す液晶表示装置は縦方向Ｖよりも横方向Ｈの方が大きい横長形状を有しているが、縦長形状の構成としてもかまわない。
【００１８】
バックライト装置１０は、液晶表示モジュール２０に向けて光を照射する光源装置１１と、可視光に対し光透過性を有する光学フィルムの積層体からなり、面全体を均一な明るさとするために光を拡散・散乱させる拡散部材の一例としての拡散板（板またはフィルム）１２と、前方への集光効果を持たせた回折格子フィルムであるプリズムシート１３、１４とを備えている。また、バックライト装置１０には、必要に応じて、輝度を向上させるための拡散・反射型の輝度向上フィルム１５が備えられる。
【００１９】
一方、液晶表示モジュール２０は、２枚のガラス基板により液晶が挟み込まれて構成される表示パネルの一例としての液晶パネル２１と、この液晶パネル２１の各々のガラス基板に積層され、光波の振動を所定の方向に制限するための偏光板２２、２３とを備えている。さらに、この液晶表示モジュール２０には、図示しない駆動用ＬＳＩなどの周辺部材も装着される。
【００２０】
液晶パネル２１は、図示しない各種構成要素を含んで構成されている。例えば、２枚のガラス基板に、図示しない表示電極、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）などのアクティブ素子、液晶、スペーサ、シール剤、配向膜、共通電極、保護膜、カラーフィルタ等が設けられている。
なお、バックライト装置１０の構成単位は任意に選択される。例えば、光源装置１１だけの単位にて「バックライト装置」と呼び、拡散板１２、プリズムシート１３、１４、輝度向上フィルム１５などを含まない流通形態もあり得る。
【００２１】
図２は、光源装置１１の構成の一例を説明するための図であり、光源装置１１を図１の上側からみた上面図を示している。本実施の形態では、液晶表示モジュール２０の背面直下に光源装置１１を配置するバックライト構造を採用している。なお、本実施の形態に係るバックライト装置１０は、所謂導光板（ライトガイド）を備えていない。
【００２２】
光源装置１１は、図中手前側に向かって開口するバックライトフレーム３１と、バックライトフレーム３１に収容され、図中手前側に向けて光を出射する発光装置３２と、図示しない外部の電源から発光装置３２に電力を供給する給電ケーブル３３とを備えている。
【００２３】
バックライトフレーム３１は、例えばアルミニウムやマグネシウム、鉄、またはそれらを含む金属合金などで形成された筐体構造を有している。このような筐体構造として、バックライトフレーム３１は、図１に示す液晶表示モジュール２０の大きさに対応して設けられ、縦方向Ｖおよび横方向Ｈに延びる背面部と、背面部から手前側に向けて突出し、背面部の四隅を囲う側面部を備えている。そして、その筐体構造の側面部内側には、例えば白色のポリエステルフィルムなどが貼られ、リフレクタとしても機能するようになっている。なお、ここでいう「縦方向Ｖに延びる」とは、液晶表示装置を立てた際に、バックライトフレーム３１の背面部が上下方向に高さを有するという意味である。
【００２４】
発光装置３２は、それぞれが横方向Ｈに向かって延び、且つ、縦方向Ｖに配列された複数（本実施の形態では５つ）の発光モジュール４０（具体的には４０ａ〜４０ｅ）を有している。なお、以下の説明においては、必要に応じて、これらをそれぞれ、第１発光モジュール４０ａ、第２発光モジュール４０ｂ、第３発光モジュール４０ｃ、第４発光モジュール４０ｄおよび第５発光モジュール４０ｅと呼ぶことにする。図２に示すように、第１発光モジュール４０ａは縦方向Ｖにおいて最も下側（Ｂｏｔｔｏｍ側）に、第５発光モジュール４０ｅは縦方向Ｖにおいて最も上部側（Ｔｏｐ側）にそれぞれ位置しており、Ｂｏｔｔｏｍ側からＴｏｐ側に向かって、第１発光モジュール４０ａ、第２発光モジュール４０ｂ、第３発光モジュール４０ｃ、第４発光モジュール４０ｄ、第５発光モジュール４０ｅの順で並べられている。また、本実施の形態において、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅは、それぞれ、Ｂｏｔｔｏｍ側からＴｏｐ側すなわち縦方向Ｖに向けて光を出射し、且つ、各々において出射した光を図中手前側に向けて反射するように構成されている。なお、本実施の形態では、「Ｂｏｔｔｏｍ側」が一端側に、「Ｔｏｐ側」が他端側に、それぞれ対応している。
【００２５】
給電ケーブル３３は、折り処理が可能なフレキシブルフラットケーブルにて構成されており、バックライトフレーム３１の内側であって図中右側に部位に設けられている。そして、給電ケーブル３３の一端側は光源装置１１の外部から受電を行うためのコネクタ（図示せず）に、その他端側は第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれに設けられたコネクタ４３に、それぞれ接続されている。
【００２６】
また、バックライトフレーム３１のＴｏｐ側の側面部内側には、吸収体３５が設けられている。この吸収体３５は、発光装置３２からバックライトフレーム３１のＴｏｐ側端部に入射してくる光を吸収する。そして、この吸収体３５は、バックライトフレーム３１のＴｏｐ側の側面内側に黒色を呈する板状の部材を取り付けることによって構成される。なお、吸収体３５を、例えば黒色を呈する塗料等を用いた塗装によって形成してもかまわない。
【００２７】
続いて、発光モジュール４０の構成について説明する。なお、ここでは、まず、発光モジュール４０として第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅに共通の構成を説明し、次いで、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれにおいて特有の構成を説明することにする。
【００２８】
図３は、発光モジュール４０の構成の一例を説明するための斜視図を示している。また、図４（ａ）は図３に示す発光モジュール４０の上面図を、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図を、それぞれ示している。
発光モジュール４０は、横方向Ｈに沿って並べられた複数の発光素子の一例としての複数の発光ダイオード（以下の説明ではＬＥＤと呼ぶ）を有し、縦方向ＶすなわちＢｏｔｔｏｍ側からＴｏｐ側に向けて光を発する発光部４１と、発光部４１が取り付けられて発光部４１を支持するとともに発光部４１の複数のＬＥＤに給電を行う配線を具備する配線基板４２と、配線基板４２の横方向Ｈの一端部側に設けられ、配線基板４２を介して発光部４１の複数のＬＥＤに給電を行うコネクタ４３とを備えている。
【００２９】
また、発光モジュール４０は、配線基板４２における発光部４１の取り付け面側において発光部４１のＴｏｐ側に固定され、発光部４１から出射された光を拡散板１２（図１参照）側に向けて反射する反射板４４と、反射板４４のＴｏｐ側に形成され、発光装置３２（図２参照）を構成した際に隣接する発光モジュール４０（例えば第１発光モジュール４０ａの場合は第２発光モジュール４０ｂ）に設けられた発光部４１から拡散板１２（図１参照）側に向かって進行する光の透過量すなわち光量を調整する調整部材４５と、発光部４１近傍の反射板４４上に横方向Ｈに沿って設けられ、発光部４１から入射する光の一部を吸収する吸収部４６とを備えている。
【００３０】
これらのうち、発光部４１は、横方向Ｈに沿って一列に並べられた複数の発光ユニット５０を有している。そして、各発光ユニット５０は、それぞれ、横方向Ｈに沿って一列に並べられた４個のＬＥＤを備えている。
【００３１】
また、配線基板４２は、所謂ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）で構成されており、その一方の面側に露出形成される電極と、各発光ユニット５０に設けられた電極とがはんだによって接続、固定されている。
さらに、コネクタ４３は、圧着あるいははんだ付けによって配線基板４２に接続、固定されている。
【００３２】
また、反射板４４は、白色を呈する樹脂によって構成されている。この反射板４４を構成する材料としては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂に白色顔料として二酸化チタンを含有させたものを用いることができる。
【００３３】
そして、反射板４４は、矩形状の第１反射部４４ａと、この第１反射部４４ａの一方の長辺側から傾斜して延設される矩形状の第２反射部４４ｂとを備えている。ここで、第１反射部４４ａは、配線基板４２の発光部４１の取り付け面側において、発光部４１よりもＴｏｐ側においてその長辺が横方向Ｈに沿うように配置される。また、上述した吸収部４６は、第１反射部４４ａに取り付けられる。一方、第２反射部４４ｂは、第１反射部４４ａのＴｏｐ側の端部から、発光部４１にて出射される光の経路を遮る側に傾斜して配置される。すなわち、第２反射部４４ｂは、発光部４１から離れるにしたがってバックライトフレーム３１から遠ざかるように形成されている。そして、本実施の形態では、第１反射部４４ａの面の延長線と第２反射部４４ｂの面とのなす角度θが約１５°となるように設定されている。なお、この角度θは１０°以上２０°以下の範囲から選択することが好ましい。
【００３４】
また、調整部材４５は、反射板４４と同様に、白色を呈する樹脂によって構成されている。この調整部材４５を構成する材料としては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂に白色顔料として二酸化チタンを含有させたものを用いることができる。
【００３５】
そして、調整部材４５は、第２反射部４４ｂよりもＴｏｐ側であってその長辺が横方向Ｈに沿うように配置される。ここで、調整部材４５の上面は、第２反射部４４ｂのＴｏｐ側からさらにＴｏｐ側へと向かうよう、下方に空間を形成しつつ第１反射部４４ａとほぼ平行に設けられる。
【００３６】
以上のように構成される調整部材４５は、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅを並べて発光装置３２を構成した際に、隣接する発光モジュール４０の発光部４１を覆うように設けられる。例えば図４（ｂ）に示すように、第１発光モジュール４０ａに設けられた調整部材４５は、隣接する第２発光モジュール４０ｂの発光部４１を、拡散板１２側にて覆うように配置される。ここで、調整部材４５は、Ｂｏｔｔｏｍ側となる一端側４５ａからＴｏｐ側となる他端側４５ｂに向かうに従って、厚みが漸次減少するように形成されている。そして、調整部材４５は、一端側４５ａから他端側４５ｂの間において、隣接する発光モジュール４０の発光部４１から出射される光を適宜調整して透過できる程度の厚みを有している。
なお、本実施の形態では、反射板４４および調整部材４５が一体化した構造を有している。
【００３７】
吸収部４６は、第１反射部４４ａにおいて発光部４１のＴｏｐ側にあって、その長辺が横方向Ｈに沿うように設けられる。また、吸収部４６は、発光部４１の近傍から光照射方向（Ｂｏｔｔｏｍ側からＴｏｐ側へ）に向かって所定の幅を有して設けられる。この吸収部４６は、第１反射部４４ａに灰色（グレー）を呈する塗料等を塗装することで形成されている。なお、吸収部４６が呈する色は、マンセル表色系で定義される明度（無彩色）でＮ５以上Ｎ７以下であることが好ましい。以上のように構成される吸収部４６は、発光部４１から入射する光の一部を吸収し、残りを拡散板１２側に向けて反射する。なお、吸収部４６については、上述した塗装の他、上記構成を有する部材を第１反射部４４ａに取り付けるものであってもかまわない。
【００３８】
図５は、発光ユニット５０の構成の一例を説明するための図である。ここで、図５（ａ）は発光ユニット５０をＴｏｐ側からみた正面図を、図５（ｂ）は第１発光モジュール４０ａに設けられた発光ユニット５０（以下の説明では第１発光ユニット５０ａと呼ぶ）の側面図を、図５（ｃ）は第２発光モジュール４０ｂに設けられた発光ユニット５０（以下の説明では第２発光ユニット５０ｂと呼ぶ）の側面図を、図５（ｄ）は第３発光モジュール４０ｃに設けられた発光ユニット５０（以下の説明では第３発光ユニット５０ｃと呼ぶ）の側面図を、図５（ｅ）は第４発光モジュール４０ｄに設けられた発光ユニット５０（以下の説明では第４発光ユニット５０ｄと呼ぶ）の側面図を、図５（ｆ）は第５発光モジュール４０ｅに設けられた発光ユニット５０（以下の説明では第５発光ユニット５０ｅと呼ぶ）の側面図を、それぞれ示している。
【００３９】
発光ユニット５０は、矩形状に形成され、図示しない配線が形成された板状基板５１と、板状基板５１のＴｏｐ側の面（以下の説明では表面と呼ぶ）に一列に並べて取り付けられる４個のＬＥＤ５２とを備える。また、発光ユニット５０は、板状基板５１の表面側において、各ＬＥＤ５２の取り付け位置の周辺を除いた部位に形成される白色のレジスト膜５３と、板状基板５１の表面側において４個のＬＥＤ５２をそれぞれ覆う４個のレンズ５４とをさらに備えている。そして、４個のＬＥＤ５２は、図５（ａ）において左側から、赤色光を発する赤色ＬＥＤ５２Ｒ、緑色光を発する第１緑色ＬＥＤ５２Ｇａ、青色光を発する青色ＬＥＤ５２Ｂ、緑色光を発する第２緑色ＬＥＤ５２Ｇｂとなっている。このような配置を行うことで、複数の発光ユニット５０を一列に並べて発光部４１（図３参照）を構成した際に、赤、緑、青、緑、赤、緑、青、緑、赤、…、の順でＬＥＤ５２が配列されることになる。すなわち、１つおきに配列される緑の間に、赤、青が交互に配列される。
【００４０】
ここで、本実施の形態では、第１発光モジュール４０ａを構成する第１発光ユニット５０ａに設けられるレンズ５４（以下の説明では第１レンズ５４ａと呼ぶ）と、第２発光モジュール４０ｂを構成する第２発光ユニット５０ｂに設けられるレンズ５４（以下の説明では第２レンズ５４ｂと呼ぶ）と、第３発光モジュール４０ｃを構成する第３発光ユニット５０ｃに設けられるレンズ５４（以下の説明では第３レンズ５４ｃと呼ぶ）と、第４発光モジュール４０ｄを構成する第４発光ユニット５０ｄに設けられるレンズ５４（以下の説明では第４レンズ５４ｄと呼ぶ）、第５発光モジュール４０ｅを構成する第５発光ユニット５０ｅに設けられるレンズ５４（以下の説明では第５レンズ５４ｅと呼ぶ）とにおいて、それぞれの内部に設けられたＬＥＤ５２からの光の出射面が曲面となっている点では共通するが、それぞれの曲面形状は異なっている。
【００４１】
より具体的に説明すると、第１レンズ５４ａ〜第５レンズ５４ｅは、それぞれの底面が直径Ｄの円形状と設定される一方、その高さは、第１レンズ５４ａにおいては第１の高さＨａに、第２レンズ５４ｂにおいては第２の高さＨｂに、第３レンズ５４ｃにおいては第３の高さＨｃに、第４レンズ５４ｄにおいては第４の高さＨｄに、第５レンズ５４ｅにおいては第５の高さＨｅに、それぞれ設定されている。ここで、Ｈａ＞Ｈｂ＞Ｈｃ＞Ｈｄ＞Ｈｅである。
【００４２】
図６は、第１発光ユニット５０ａ〜第５発光ユニット５０ｅのそれぞれに設けられた第１レンズ５４ａ〜第５レンズ５０ｅの光の出射特性を説明するための図である。ここで、図６（ａ）は第１発光ユニット５０ａを、図６（ｂ）は第２発光ユニット５０ｂを、図６（ｃ）は第３発光ユニット５０ｃを、図６（ｄ）は第４発光ユニット５０ｄを、図６（ｅ）は第５発光ユニット５０ｅを、それぞれ例示している。
【００４３】
本実施の形態では、最もＢｏｔｔｏｍ側となる第１発光ユニット５０ａに設けられた第１レンズ５４ａよりも、そのＴｏｐ側に隣接する第２発光ユニット５０ｂに設けられた第２レンズ５４ｂの方がより扁平な形状となっている。また、第２発光ユニット５０ｂに設けられた第２レンズ５４ｂよりも、そのＴｏｐ側に隣接する第３発光ユニット５０ｃに設けられた第３レンズ５４ｃの方がより扁平な形状となっている。さらに、第３発光ユニット５０ｃに設けられた第３レンズ５４ｃよりも、そのＴｏｐ側に隣接する第４発光ユニット５０ｄに設けられた第４レンズ５４ｄの方がより扁平な形状となっている。さらにまた、第４発光ユニット５０ｄに設けられた第４レンズ５４ｄよりも、そのＴｏｐ側であって最もＴｏｐ側となる第５発光ユニット５０ｅに設けられた第５レンズ５４ｅの方がより扁平な形状となっている。
【００４４】
したがって、本実施の形態では、第１レンズ５４ａに比べて第２レンズ５４ｂの曲率がより大きく設定され、第２レンズ５４ｂに比べて第３レンズ５４ｃの曲率がより大きく設定され、第３レンズ５４ｃに比べて第４レンズ５４ｄの曲率がより大きく設定され、第４レンズ５４ｄに比べて第５レンズ５４ｅの曲率がより大きく設定されていることになる。
【００４５】
より具体的に説明すると、第２レンズ５４ｂのうちＬＥＤ５２の直上となる領域の曲率半径は、第１レンズ５４ａのうちＬＥＤ５２の直上となる領域の曲率半径よりも大きく設定される。また、第３レンズ５４ｃのうちＬＥＤ５２の直上となる領域の曲率半径は、第２レンズ５４ｂのうちＬＥＤ５２の直上となる領域の曲率半径よりも大きく設定される。さらに、第４レンズ５４ｄのうちＬＥＤ５２の直上となる領域の曲率半径は、第３レンズ５４ｃのうちＬＥＤ５２の直上となる領域の曲率半径よりも大きく設定される。さらにまた、第５レンズ５４ｅのうちＬＥＤ５２の直上となる領域の曲率半径は、第４レンズ５４ｄのうちＬＥＤ５２の直上となる領域の曲率半径よりも大きく設定される。
【００４６】
このため、第１発光モジュール４０ａを構成する第１発光ユニット５０ａにおいてＬＥＤ５２から第１レンズ５４ａを介して出射される光に比べて、第２発光モジュール４０ｂを構成する第２発光ユニット５０ｂにおいてＬＥＤ５２から第２レンズ５４ｂを介して出射される光は、その指向性が低下することから、より拡がった状態で外部に出力されることになる。また、第２発光モジュール４０ｂを構成する第２発光ユニット５０ｂにおいてＬＥＤ５２から第２レンズ５４ｂを介して出射される光に比べて、第３発光モジュール４０ｃを構成する第３発光ユニット５０ｃにおいてＬＥＤ５２から第３レンズ５４ｃを介して出射される光は、その指向性が低下することから、より拡がった状態で外部に出力されることになる。さらに、第３発光モジュール４０ｃを構成する第３発光ユニット５０ｃにおいてＬＥＤ５２から第３レンズ５４ｃを介して出射される光に比べて、第４発光モジュール４０ｄを構成する第４発光ユニット５０ｄにおいてＬＥＤ５２から第４レンズ５４ｄを介して出射される光は、その指向性が低下することから、より拡がった状態で外部に出力されることになる。さらにまた、第４発光モジュール４０ｄを構成する第４発光ユニット５０ｄにおいてＬＥＤ５２から第４レンズ５４ｄを介して出射される光に比べて、第５発光モジュール４０ｅを構成する第５発光ユニット５０ｅのＬＥＤ５２から第５レンズ５４ｅを介して出射される光は、その指向性が低下することから、より拡がった状態で外部に出力されることになる。
【００４７】
ここで、例えば第１発光モジュール４０ａを第１の発光モジュールとしてみた場合、第２発光モジュール４０ｂが第２の発光モジュールとなる。したがって、第１発光モジュール４０ａでは、複数の第１発光ユニット５０ａを並べて構成した発光部４１が第１の発光部として機能し、第１レンズ５４ａが第１のレンズとして機能する。また、第２発光モジュール４０ｂでは、複数の第２発光ユニット５０ｂを並べて構成した発光部４１が第２の発光部として機能し、第２レンズ５４ｂが第２のレンズとして機能する。
【００４８】
一方、例えば第４発光モジュール４０ｄを第１の発光モジュールとしてみた場合、第５発光モジュール４０ｅが第２の発光モジュールとなる。したがって、第４発光モジュール４０ｄでは、複数の第４発光ユニット５０ｄを並べて構成した発光部４１が第１の発光部として機能し、第４レンズ５４ｄが第１のレンズとして機能する。また、第５発光モジュール４０ｅでは、複数の第５発光ユニット５０ｅを並べて構成した発光部４１が第２の発光部として機能し、第５レンズ５４ｅが第２のレンズとして機能する。
【００４９】
なお、ここではこれ以上説明しないが、第２発光モジュール４０ｂと第３発光モジュール４０ｃとの間、および、第３発光モジュール４０ｃと第４発光モジュール４０ｄとの間においても、同様の関係が成り立つ。
【００５０】
では次に、図１〜図６を参照して、本実施の形態に係るバックライト装置１０の発光動作について説明する。
図示しない電源により、給電ケーブル３３を介して発光装置３２を構成する第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅに電力供給が行われる。すると、例えば第１発光モジュール４０ａでは、配線基板４２を介して、発光部４１を構成する各発光ユニット５０に設けられた赤色ＬＥＤ５２Ｒ、第１緑色ＬＥＤ５２Ｇａ、青色ＬＥＤ５２Ｂ、第２緑色ＬＥＤ５２Ｇｂにそれぞれ電流が流れる。その結果、各発光ユニット５０の赤色ＬＥＤ５２Ｒ、第１緑色ＬＥＤ５２Ｇａ、青色ＬＥＤ５２Ｂ、第２緑色ＬＥＤ５２Ｇｂから、第１レンズ５４ａを介して、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青（Ｂ）の光がＴｏｐ側に向かって出射される。
【００５１】
そして、各発光ユニット５０からＴｏｐ側に向けて出射されたＲＧＢの光は、バックライトフレーム３１内を進むうちに混色され、白色光となる。そして、混色された白色光は反射板４４によって反射され、拡散板１２側へと向かう。なお、他の第２発光モジュール４０ｂ〜第５発光モジュール４０ｅにおいても、同様の手順によって出射、混色された白色光が拡散板１２側へと向かう。そして、拡散板１２に入射した白色光は、拡散板１２でさらに混色および輝度の均一化がなされた後、プリズムシート１３、１４および輝度向上フィルム１５を透過し、液晶表示モジュール２０に向けて出射される。
【００５２】
本実施の形態のバックライト装置１０では、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれに設けられた発光部４１が、液晶表示モジュール２０の液晶パネル２１のパネル面とほぼ平行な方向に光を出射し、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれに設けられた反射板４４が、各々の発光部４１から出射された光を液晶パネル２１に向けて反射している。これにより、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅでは、発光部４１から出射されたＲＧＢ各色の光が混色するのに十分な光路長さが確保される。したがって、例えば発光部４１と拡散板１２との距離を短くしても十分な混色が行われ得ることとなるため、バックライト装置１０の薄型化を図ることが可能になる。
【００５３】
図７は、第２発光モジュール４０ｂにおける光の挙動を説明するための図である。
なお、説明の便宜上、第２発光モジュール４０ｂの発光部４１から出射される光のうち、第２発光モジュール４０ｂの第１反射部４４ａへと向かう光を第１の出射光Ｂｍ１、第２発光モジュール４０ｂの第２反射部４４ｂへと向かう光を第２の出射光Ｂｍ２、第２発光モジュール４０ｂのＢｏｔｔｏｍ側に隣接して配置される第１発光モジュール４０ａの調整部材４５へと向かう光を第３の出射光Ｂｍ３、第２発光モジュール４０ｂの吸収部４６へと向かう光を第４の出射光Ｂｍ４と呼ぶ。
ここでは、第２発光モジュール４０ｂにおける光の挙動について説明を行うが、他の第１発光モジュール４０ａ、第３発光モジュール４０ｃ〜第５発光モジュール４０ｅにおいても同様である。
【００５４】
まず、第１の出射光Ｂｍ１および第２の出射光Ｂｍ２の挙動について説明する。
図７に示すように、発光部４１から出射された第１の出射光Ｂｍ１は、第１反射部４４ａで反射する。このとき、第１の出射光Ｂｍ１の一部は第１反射部４４ａにて拡散反射して拡散板１２へと向かう。また、第１の出射光Ｂｍ１の一部は第１反射部４４ａで正反射してＴｏｐ側に向けて進行しつつ拡散板１２に向かう。
また、発光部４１から出射された第２の出射光Ｂｍ２は、第２反射部４４ｂで反射する。このとき、第２の出射光Ｂｍ２の一部は第２反射部４４ｂにて拡散反射して拡散板１２へと向かう。また、第２の出射光Ｂｍ２の一部は第２反射部４４ｂで正反射してＴｏｐ側に進行しつつ拡散板１２に向かう。
【００５５】
ここで、ＬＥＤ５２から出射される光は拡散光であり、拡散光の性質上、第２発光モジュール４０ｂにおいて、発光部４１（各発光ユニット５０）に近い側すなわちＢｏｔｔｏｍ側の領域に比べ、発光部４１から遠い側すなわちＴｏｐ側では光の強度が低くなる。本実施の形態では、この拡散光の性質を考慮して、反射板４４のうち、発光部４１に近い側には発光部４１の光軸方向に対し反射面がほぼ平行な第１反射部４４ａを位置させ、拡散板１２に向かう反射光の光量の割合を小さくするようにしている。一方、発光部４１から遠い側には発光部４１の光軸方向に対して傾斜する第２反射部４４ｂを位置させ、拡散板１２に向かう反射光の光量の割合を大きくするようにしている。
このような構成を採用することで、第２発光モジュール４０ｂを含む第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれにおいて、反射板４４による光の反射量の均一化を図っている。
【００５６】
次に、第３の出射光Ｂｍ３の挙動について説明する。
図７に示すように、発光部４１から出射された第３の出射光Ｂｍ３は、Ｂｏｔｔｏｍ側に隣接する第１発光モジュール４０ａの調整部材４５において、一部が吸収されあるいは反射される。そして、第３の出射光Ｂｍ３のうち、調整部材４５で反射されず且つ調整部材４５に吸収されない光は、調整部材４５を透過して拡散板１２に向かう。ここで、調整部材４５では、発光部４１に近い一端側４５ａでは厚みを厚くして、光の強度が高い発光部４１の近傍では第３の出射光Ｂｍ３を透過させ難くしている。一方、調整部材４５では、発光部４１から遠い他端側４５ｂでは厚みを一端側４５ａよりも薄くして、発光部４１から遠ざかることにより光の強度が低下した分を補うように、光を透過させ易くしている。
【００５７】
これにより、第２発光モジュール４０ｂを含む第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれでは、調整部材４５を設けることにより、発光部４１が設けられた領域の直上部付近の光量が他の領域と比べて著しく多くなるのを抑制している。また、調整部材４５は、発光部４１から出射される第３の出射光Ｂｍ３を全て吸収あるいは反射して遮ることがないように構成されている。このため、第２発光モジュール４０ｂを含む第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれでは、調整部材４５を設けることによって、調整部材４５が配置される領域の直上部付近の光量が、他の領域と比べて著しく少なくなるという事態が回避される。
【００５８】
今度は、第４の出射光Ｂｍ４の挙動について説明する。
図７に示すように、発光部４１から出射された第４の出射光Ｂｍ４は、吸収部４６においてその一部が吸収される。また、第４の出射光Ｂｍ４の一部は、吸収部４６で反射して拡散板１２に向かう。
上述したように、拡散光の性質上、発光部４１近傍の光量は、他の領域と比較して多くなる。さらに、発光部４１から出射される光のうち、第１反射部４４ａにおいて発光部４１に近い側に入射する光ほどその入射角が小さくなることから、第１反射部４４ａで正反射した光の反射角も小さくなる。したがって、第１反射部４４ａにおいて発光部４１に近い側で正反射した光は、例えば拡散板１２における発光部４１の直上部付近に集中しやすくなる。そのため、発光部４１の直上部付近の光量は、他の領域と比較して多くなりやすい。
【００５９】
これに対し、第２発光モジュール４０ｂを含む第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれでは、吸収部４６を発光部４１の出射方向すなわちＴｏｐ側且つ発光部４１の近傍に設けることにより、発光部４１から出射された光の光量を調整した上で、拡散板１２側へと反射させている。これにより、発光部４１付近の直上部の光量が、他の領域と比較して著しく多くなるのを抑制している。さらに、吸収部４６は、上述したように発光部４１から入射してくる第４の出射光Ｂｍ４を全て吸収せず、一部を反射させるように構成されている。したがって、第２発光モジュール４０ｂを含む第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれでは、吸収部４６が設けられる領域の直上部の光量が、他の領域と比較して著しく少なくなるのを抑制している。
【００６０】
このように、本実施の形態では、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅの構成に工夫を施すことで、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅの直上となる領域における輝度ムラの抑制を図っている。
【００６１】
図８は、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれから出射される光と、拡散板１２での光の到達領域との関係の一例を説明するための図である。
なお、以下の説明においては、拡散板１２のうち、第１発光モジュール４０ａの直上となる領域を第１の領域Ａ１、第２発光モジュール４０ｂの直上となる領域を第２の領域Ａ２、第３発光モジュール４０ｃの直上となる領域を第３の領域Ａ３、第４発光モジュール４０ｄの直上となる領域を第４の領域Ａ４、そして第５発光モジュール４０ｅの直上となる領域を第５の領域Ａ５と呼ぶ。
【００６２】
また、以下の説明においては、第１発光モジュール４０ａから出力される光を第１の光Ｌ１、第２発光モジュール４０ｂから出力される光を第２の光Ｌ２、第３発光モジュール４０ｃから出力される光を第３の光Ｌ３、第４発光モジュール４０ｄから出力される光を第４の光Ｌ４、第５発光モジュール４０ｅから出力される光を第５の光Ｌ５と呼ぶ。
【００６３】
例えば第１発光モジュール４０ａから出射された第１の光Ｌ１は、主としてその直上に位置する第１の領域Ａ１に向かう第１の主光ＬＭ１となるが、その一部は第１の領域Ａ１ではなく、これよりもＴｏｐ側すなわち出射方向下流側となる第２の領域Ａ２〜第５の領域Ａ５に向かう第１の副光ＬＳ１となる。また、例えば第２発光モジュール４０ｂから出射された第２の光Ｌ２は、主としてその直上に位置する第２の領域Ａ２に向かう第２の主光ＬＭ２となるが、その一部はこれよりもＴｏｐ側となる第３の領域Ａ３〜第５の領域Ａ５に向かう第２の副光ＬＳ２となる。さらに、例えば第３発光モジュール４０ｃから出射された第３の光Ｌ３は、主としてその直上に位置する第３の領域Ａ３に向かう第３の主光ＬＭ３となるが、その一部はこれよりもＴｏｐ側となる第４の領域Ａ４および第５の領域Ａ５に向かう第３の副光ＬＳ３となる。さらにまた、例えば第４発光モジュール４０ｄから出射された第４の光Ｌ４は、主としてその直上に位置する第４の領域Ａ４に向かう第４の主光ＬＭ４となるが、その一部はこれよりもＴｏｐ側となる第５の領域Ａ５に向かう第４の副光ＬＳ４となる。そして、例えば第５発光モジュール４０ｅから出射された光は、主としてその直上に位置する第５の領域Ａ５に向かう第５の主光ＬＭ５となるが、その一部はこれよりもＴｏｐ側となるバックライトフレーム３１のＴｏｐ側の側面部内側に向かう第５の副光ＬＳ５となる。
【００６４】
また、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれから拡散板１２に向かう光の全てが拡散板１２に入射するわけではなく、その一部は拡散板１２において発光装置３２側に反射される。このとき、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれに設けられた発光部４１では、Ｂｏｔｔｏｍ側からＴｏｐ側に向かって光を出射しているため、拡散板１２からの反射光の多くは、Ｂｏｔｔｏｍ側からＴｏｐ側へと向かう。
【００６５】
このため、第１の領域Ａ１には、基本的に第１の主光ＬＭ１が照射されるのに対し、第２の領域Ａ２には、第２の主光ＬＭ２に加えこれよりもＢｏｔｔｏｍ側から入射してくる第１の副光ＬＳ１の一部も照射されることになる。また、第３の領域Ａ３には、第３の主光ＬＭ３に加えこれよりもＢｏｔｔｏｍ側から入射してくる第２の副光ＬＳ２および第１の副光ＬＳ１の一部も照射されることになる。さらに、第４の領域Ａ４には、第４の主光ＬＭ４に加えこれよりもＢｏｔｔｏｍ側から入射してくる第３の副光ＬＳ３、第２の副光ＬＳ２および第１の副光ＬＳ１の一部も照射されることになる。さらにまた、第５の領域Ａ５には、第５の主光ＬＭ５に加えこれよりもＢｏｔｔｏｍ側から入射してくる第４の副光ＬＳ４、第３の副光ＬＳ３、第２の副光ＬＳ２および第１の副光ＬＳ１の一部が照射されることになる。
【００６６】
このため、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅの各単体の構成に工夫を施したとしても、これらを用いてバックライト装置１０を構成した場合に、Ｂｏｔｔｏｍ側よりもＴｏｐ側において光が累積していくことになり、結果としてＢｏｔｔｏｍ側よりもＴｏｐ側の光量が大きくなりやすくなる。すると、Ｔｏｐ側に比べてＢｏｔｔｏｍ側の輝度が低下し、縦方向Ｖに輝度ムラが生ずるおそれがある。
【００６７】
これに対し、本実施の形態では、図５および図６を用いて説明したように、発光装置３２において最もＢｏｔｔｏｍ側となる第１発光モジュール４０ａに設けられる第１レンズ５４ａに比べて、第１発光モジュール４０ａのＴｏｐ側に隣接する第２発光モジュール４０ｂに設けられる第２レンズ５４ｂを、より曲率の大きいものとした。また、第２発光モジュール４０ｂに設けられる第２レンズ５４ｂに比べて、第２発光モジュール４０ｂのＴｏｐ側に隣接する第３発光モジュール４０ｃに設けられる第３レンズ５４ｃを、より曲率の大きいものとした。さらに、第３発光モジュール４０ｃに設けられる第３レンズ５４ｃに比べて、第３発光モジュール４０ｃのＴｏｐ側に隣接する第４発光モジュール４０ｄに設けられる第４レンズ５４ｄを、より曲率の大きいものとした。さららにまた、第４発光モジュール４０ｄに設けられる第４レンズ５４ｄに比べ、第４発光モジュール４０ｄのＴｏｐ側であって最もＴｏｐ側に位置する第５発光モジュール４０ｅに設けられる第５レンズ５４ｅを、より曲率の大きいものとした。
【００６８】
ここで、例えば第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれから出力される第１の光Ｌ１〜第５の光Ｌ５の各光量が同じであるものと仮定する。
【００６９】
この場合、最もＢｏｔｔｏｍ側となる第１発光モジュール４０ａでは、最も曲率が小さい第１レンズ５４ａを用いているため、各ＬＥＤ５２から第１レンズ５４ａを介して出力される第１の光Ｌ１の指向性が高くなる。その結果、第１の光Ｌ１の多くは第１発光モジュール４０ａに設けられた第２反射部４４ｂ（図４参照）へと向かい、この第２反射部４４ｂで反射する。このため、第１発光モジュール４０ａから出力される第１の光Ｌ１の多くが第１の主光ＬＭ１となり、残りの一部が第１の副光ＬＳ１となる。
【００７０】
また、第１発光モジュール４０ａのＴｏｐ側に隣接する第２発光モジュール４０ｂでは、第１レンズ５４ａよりも曲率が大きい第２レンズ５４ｂを用いているため、各ＬＥＤ５２から第２レンズ５４ｂを介して出力される第２の光Ｌ２の指向性は、第１の光Ｌ１よりも低くなる。なお、これを逆の観点からみれば、第２の光Ｌ２の拡散性は第１の光Ｌ１よりも高くなっていることになる。その結果、第２の光Ｌ２の一部（第１の光Ｌ１よりも割合は低下している）は第２発光モジュール４０ｂに設けられた第２反射部４４ｂ（図４参照）へと向かい、この第２反射部４４ｂで反射する。このため、第２発光モジュール４０ｂから出力される光の一部（第１の光Ｌ１よりも割合は減少している）が第２の主光ＬＭ２となり、その残り（第１の光Ｌ１よりも割合は増加している）が第２の副光ＬＳ２となる。
【００７１】
さらに、第２発光モジュール４０ｂのＴｏｐ側に隣接する第３発光モジュール４０ｃでは、第２レンズ５４ｂよりも曲率が大きい第３レンズ５４ｃを用いているため、各ＬＥＤ５２から第３レンズ５４ｃを介して出力される第３の光Ｌ３の指向性は、第２の光Ｌ２よりも低くなる。なお、これを逆の観点からみれば、第３の光Ｌ３の拡散性は第２の光Ｌ２よりも高まっていることになる。その結果、第３の光Ｌ３の一部（第２の光Ｌ２よりも割合は低下している）は第３発光モジュール４０ｃに設けられた第２反射部４４ｂへと向かい、この第２反射部４４ｂで反射する。このため、第３発光モジュール４０ｃから出力される光の一部（第２の光Ｌ２よりも割合は減少している）が第３の主光ＬＭ３となり、その残り（第２の光Ｌ２よりも割合は増加している）が第３の副光ＬＳ３となる。
【００７２】
さらにまた、第３発光モジュール４０ｃのＴｏｐ側に隣接する第４発光モジュール４０ｄでは、第３レンズ５４ｃよりも曲率が大きい第４レンズ５４ｄを用いているため、各ＬＥＤ５２から第４レンズ５４ｄを介して出力される第４の光Ｌ４の指向性は、第３の光Ｌ３よりも低くなる。なお、これを逆の観点からみれば、第４の光Ｌ４の拡散性は第３の光Ｌ３よりも高まっていることになる。その結果、第４の光Ｌ４の一部（第３の光Ｌ３よりも割合は低下している）は第４発光モジュール４０ｄに設けられた第２反射部４４ｂへと向かい、この第２反射部４４ｂで反射する。このため、第４発光モジュール４０ｄから出力される光の一部（第３の光Ｌ３よりも割合は減少している）が第４の主光ＬＭ４となり、その残り（第３の光Ｌ３よりも割合は増加している）が第４の副光ＬＳ４となる。
【００７３】
そして、第４発光モジュール４０ｄのＴｏｐ側であって最もＴｏｐ側に位置する第５発光モジュール４０ｅでは、第４レンズ５４ｄよりも曲率が大きい第５レンズ５４ｅを用いているため、各ＬＥＤ５２から第５レンズ５４ｅを介して出力される第５の光Ｌ５の指向性は、第４の光Ｌ４よりも低くなる。なお、これを逆の観点からみれば、第５の光Ｌ５の拡散性は、第４の光Ｌ４よりも高まっていることになる。その結果、第５の光Ｌ５の一部（第４の光Ｌ４よりも割合は低下している）は第５発光モジュール４０ｅに設けられた第２反射部４４ｂへと向かい、この第２反射部４４ｂで反射する。このため、第５発光モジュール４０ｅから出力される光の一部（第４の光Ｌ４よりも割合は減少している）が第５の主光ＬＭ５となり、その残り（第４の光Ｌ４よりも割合は増加している）が第５の副光ＬＳ５となる。
【００７４】
このように、本実施の形態では、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれに設けられる第１レンズ５４ａ〜第５レンズ５４ｅの形状に工夫を施すことで、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれから出力される第１の光Ｌ１〜第５の光Ｌ５の光量をほぼ一定とした場合において、ＬＭ１＞ＬＭ２＞ＬＭ３＞ＬＭ４＞ＬＭ５、且つ、ＬＳ１＜ＬＳ２＜ＬＳ３＜ＬＳ４＜ＬＳ５の関係を成立させることができる。
【００７５】
すなわち、光の出射方向からみて上流側となるＢｏｔｔｏｍ側ほど、下流側となるＴｏｐ側に比べて漏れ光となる副光（第１の副光ＬＳ１〜第５の副光ＬＳ５）の発生を抑制する構成を採用するようにしたので、Ｂｏｔｔｏｍ側よりもＴｏｐ側において光が累積していくことに起因する輝度ムラを抑制することができる。
【００７６】
ここで、図８に示す例において、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅから出射され、バックライトフレーム３１のＴｏｐ側の側面部内側に到達した光は、この部位に設けられた吸収体３５によって吸収される。したがって、この部位における光量が増加し、この直上となる領域において輝線が発生するという事態を回避することができる。
【００７７】
なお、本実施の形態では、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれに設けられる第１レンズ５４ａ〜第５レンズ５４ｅの形状を、Ｂｏｔｔｏｍ側からＴｏｐ側に近づくほど曲率が大きくなるようにしていたが、これにかぎられるものではない。すなわち、少なくともＴｏｐ側において隣接する第４発光モジュール４０ｄと第５発光モジュール４０ｅとにおいて、この関係が満たされていればよい。
【００７８】
また、本実施の形態では、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれを構成する第１発光ユニット５０ａ〜第５発光ユニット５０ｅにおいて、４つのＬＥＤ５２に個別にレンズ５４（第１レンズ５４ａ〜第５レンズ５４ｅ）を取り付けるようにしていたが、これに限られるものではない。すなわち、第１発光ユニット５０ａ〜第５発光ユニット５０ｅのそれぞれに所謂シリンドリカルレンズを設け、４つのＬＥＤ５２を１つのシリンドリカルレンズで覆うように構成してもよい。
【００７９】
さらに、本実施の形態では、赤色ＬＥＤ５２Ｒ、第１緑色ＬＥＤ５２Ｇａ、青色ＬＥＤ５２Ｂおよび第２緑色ＬＥＤ５２Ｇｂから出射されるＲＧＢの光を混色させて白色光を生成するようにしていたが、これに限られない。例えばＬＥＤ５２として青色光を出射するものを用い、レンズ５４内にＬＥＤ５２から出射される青色光を緑色光および赤色光に変換する蛍光体を含有させておくことで、白色光を生成するように構成してもよい。また、例えばＬＥＤ５２として紫外光を出射するものを用い、レンズ５４内にＬＥＤ５２から出射される紫外光を青色光、緑色光および赤色光に変換する蛍光体を含有させておくことで、白色光を生成するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１０…バックライト装置、１１…光源装置、１２…拡散板、１３、１４…プリズムシート、１５…輝度向上フィルム、２０…液晶表示モジュール、２１…液晶パネル、２２、２３…偏光板、３１…バックライトフレーム、３２…発光装置、３３…給電ケーブル、３５…吸収体、４０…発光モジュール、４０ａ…第１発光モジュール、４０ｂ…第２発光モジュール、４０ｃ…第３発光モジュール、４０ｄ…第４発光モジュール、４０ｅ…第５発光モジュール、４１…発光部、４２…配線基板、４３…コネクタ、４４…反射板、４５…調整部材、４６…吸収部、５０…発光ユニット、５１…板状基板、５２…ＬＥＤ、５３…レジスト膜、５４…レンズ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示を行う表示装置および光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば液晶テレビや液晶モニタに代表される液晶表示装置などの表示装置では、表示パネルの背面から光を照射するために、バックライト装置と呼ばれる発光装置が設けられている。
この種のバックライト装置として、例えば表示パネルの直下（背面）に平面状に光源を配置する直下型と呼ばれるものが知られている。この直下型のバックライト装置は、輝度を高く確保できるという点で優れているが、光源の直上となる部位が周囲に比して明るくなりやすいため、輝度ムラが発生しやすくなる。また、混色を促進するために光源から表示パネル等の被照射物までの光路長をある程度長く確保する必要がある。そのため、直下型のバックライト装置では、装置の厚みが厚くなりやすい。
【０００３】
また、表示パネルの背面に導光板を設け、この導光板の二辺あるいは一辺に光源を配置し、導光板の側面側から入射させた光を導光板の裏面側に設けた反射部によって表示パネル側に反射させる所謂エッジライト型と呼ばれるバックライト装置も知られている。このエッジライト型のバックライト装置は、光源から表示パネル等の被照射物までの光路長を確保しやすいため、上述した直下型のバックライト装置と比較して、装置を薄くできるという利点がある。一方、エッジライト型のバックライト装置では、光源の取り付け位置が表示パネルの側部に限られることから、例えば４０インチサイズ以上となる大型の表示装置においては、光源から遠い側において光量が低下し輝度ムラが発生しやすくなる。
【０００４】
さらに、表示パネルのサイズによって導光板のサイズが決まることから、表示パネルが大きくなるほど導光板のサイズも大きくせざるを得ない。そして、導光板のサイズが大きくなるに従い、導光板の機械的な強度が低下したり、あるいは、導光板の重量が増加したりする等の新たな問題が生じてしまう。
【０００５】
公報記載の従来技術として、表示パネルの直下に、表示パネル面とほぼ平行な方向に光を出射する発光体と発光体から出射された光を表示パネル面側に反射する反射体とを組とする発光モジュールを光の出射方向が揃うように複数並べて配置するようにした技術が存在する（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２８６６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、例えば上記特許文献１のようにバックライト装置を構成した場合、発光モジュールから出射された光は主に表示パネル側に向かうが、一部の光はさらに出射方向の下流側に位置する他の発光モジュール側へと進む。すると、発光モジュールの出射方向の下流側に位置する他の発光モジュールが設けられている領域は、出射方向の下流側に設けられる他の発光モジュールから出射される光に、その上流側の発光モジュールで出射された光が加えられた状態となる。すると、出射方向下流側の光量が出射方向上流側の光量よりも増加することになってしまい、バックライト装置から出力される面状光に輝度ムラが生ずるおそれがあった。
【０００８】
本発明は、それぞれが発光部を有する発光モジュールを複数並べて配置した光源装置等において、輝度ムラの発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、画像表示を行う表示パネルと、表示パネルの背面に設けられ表示パネルに向けて光を照射するバックライト装置とを備えた表示装置であって、バックライト装置は、一端側から他端側に向けて延びて展開されるフレームと、フレームに配置され、一端側から他端側へと向かう方向と直交する方向に配列される複数の発光素子と複数の発光素子から出力される光の向きを連続する複数の発光素子あるいは発光素子毎に調整する第１のレンズ部材とを用いて一端側から他端側に向かう光を出射する第１の発光部と、第１の発光部から出射された光を表示パネル側に向けて反射する第１の反射部材とを有する第１の発光モジュールと、フレームに第１の発光モジュールの他端側と隣り合うように配置され、一端側から他端側へと向かう方向と直交する方向に配列される複数の発光素子と複数の発光素子から出力される光の向きを連続する複数の発光素子あるいは発光素子毎に調整する第２のレンズ部材を用いて一端側から他端側に向かう光を出射する第２の発光部と、第２の発光部から出射された光を表示パネル側に向けて反射する第２の反射部材とを有する第２の発光モジュールとを備え、第１のレンズ部材の指向性が、第２のレンズ部材の指向性よりも高く設定されることを特徴としている。
【００１０】
このような表示装置において、バックライト装置は、第１の発光モジュールおよび第２の発光モジュールから出射され、導光板を介さずに入射する光を拡散して表示パネル側に出射する拡散部材をさらに備えることを特徴とすることができる。
また、フレームの他端部側の端部に設けられ、第１の発光モジュールおよび第２の発光モジュールから入射する光を吸収する吸収体をさらに備えることを特徴とすることができる。
【００１１】
また、他の観点から捉えると、本発明は、画像表示を行う表示パネルと、表示パネルの背面に設けられ表示パネルに向けて光を照射するバックライト装置とを備えた表示装置であって、バックライト装置は、一端側から他端側に向けて延びて展開されるフレームと、フレームに配置され、一端側から他端側へと向かう方向と直交する方向に配列される複数の発光素子と複数の発光素子から出力される光の向きを連続する複数の発光素子あるいは発光素子毎に調整する第１のレンズ部材とを用いて一端側から他端側に向かう光を出射する第１の発光部と、第１の発光部から出射された光を表示パネル側に向けて反射する第１の反射部材とを有する第１の発光モジュールと、フレームに第１の発光モジュールの他端側と隣り合うように配置され、一端側から他端側へと向かう方向と直交する方向に配列される複数の発光素子と複数の発光素子から出力される光の向きを連続する複数の発光素子あるいは発光素子毎に調整する第２のレンズ部材を用いて一端側から他端側に向かう光を出射する第２の発光部と、第２の発光部から出射された光を表示パネル側に向けて反射する第２の反射部材とを有する第２の発光モジュールとを備え、第１のレンズ部材の曲率が、第２のレンズ部材の曲率よりも小さく設定されることを特徴としている。
【００１２】
このような表示装置において、第１の発光部を構成する複数の発光素子および第２の発光部を構成する複数の発光素子が、発光ダイオードであることを特徴とすることができる。
【００１３】
さらに、他の観点から捉えると、本発明が適用される光源装置は、一端側から他端側へと延びて展開されるフレームと、フレームに配置され、一端側から他端側へと向かう方向と直交する方向に配列される複数の発光素子と複数の発光素子から出力される光の向きを連続する複数の発光素子あるいは発光素子毎に調整する第１のレンズ部材とを用いて一端側から他端側に向かう光を出射する第１の発光部と、第１の発光部から出射された光をフレームとは逆側に向けて反射する第１の反射部材とを有する第１の発光モジュールと、フレームに第１の発光モジュールの他端側と隣り合うように配置され、一端側から他端側へと向かう方向と直交する方向に配列される複数の発光素子と複数の発光素子から出力される光の向きを連続する複数の発光素子あるいは発光素子毎に調整する第２のレンズ部材とを用いて一端側から他端側に向かう光を出射する第２の発光部と、第２の発光部から出射された光をフレームとは逆側に向けて反射する第２の反射部材とを有する第２の発光モジュールとを備え、第１のレンズ部材の指向性が、第２のレンズ部材の指向性よりも高く設定されることを特徴としている。
【００１４】
このような光源装置において、第２のレンズ部材の曲率が、第１のレンズ部材の曲率よりも大きく設定されることを特徴としている。
また、第１の発光モジュールおよび第２の発光モジュールから出射され、導光板を介さずに入射する光を拡散して外部に出射する拡散部材をさらに備えることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、それぞれが発光部を有する発光モジュールを複数並べて配置した光源装置等において、輝度ムラの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態が適用される液晶表示装置の全体構成の一例を示す図である。
【図２】光源装置の構成の一例を示す図である。
【図３】発光モジュールの構成の一例を説明するための斜視図である。
【図４】（ａ）は発光モジュールの上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図５】発光ユニットの構成の一例を説明するための図である。
【図６】第１発光ユニット〜第５発光ユニットのそれぞれに設けられた第１レンズ〜第５レンズの光の出射特性を説明するための図である。
【図７】第２発光モジュールにおける光の挙動を説明するための図である。
【図８】第１発光モジュール〜第５発光モジュールのそれぞれから出射される光と、拡散板での光の到達領域との関係の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態が適用される液晶表示装置の全体構成の一例を示す図である。
この液晶表示装置は、液晶表示モジュール２０と、この液晶表示モジュール２０の背面側（図１に示す例では下側）に設けられるバックライト装置１０とを備えている。なお、この液晶表示装置は、実際には立てた状態で使用されることとなるが、図１には、液晶表示装置を使用する際の縦方向Ｖと横方向Ｈとをそれぞれ矢印で示している。また、図１に示す液晶表示装置は縦方向Ｖよりも横方向Ｈの方が大きい横長形状を有しているが、縦長形状の構成としてもかまわない。
【００１８】
バックライト装置１０は、液晶表示モジュール２０に向けて光を照射する光源装置１１と、可視光に対し光透過性を有する光学フィルムの積層体からなり、面全体を均一な明るさとするために光を拡散・散乱させる拡散部材の一例としての拡散板（板またはフィルム）１２と、前方への集光効果を持たせた回折格子フィルムであるプリズムシート１３、１４とを備えている。また、バックライト装置１０には、必要に応じて、輝度を向上させるための拡散・反射型の輝度向上フィルム１５が備えられる。
【００１９】
一方、液晶表示モジュール２０は、２枚のガラス基板により液晶が挟み込まれて構成される表示パネルの一例としての液晶パネル２１と、この液晶パネル２１の各々のガラス基板に積層され、光波の振動を所定の方向に制限するための偏光板２２、２３とを備えている。さらに、この液晶表示モジュール２０には、図示しない駆動用ＬＳＩなどの周辺部材も装着される。
【００２０】
液晶パネル２１は、図示しない各種構成要素を含んで構成されている。例えば、２枚のガラス基板に、図示しない表示電極、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）などのアクティブ素子、液晶、スペーサ、シール剤、配向膜、共通電極、保護膜、カラーフィルタ等が設けられている。
なお、バックライト装置１０の構成単位は任意に選択される。例えば、光源装置１１だけの単位にて「バックライト装置」と呼び、拡散板１２、プリズムシート１３、１４、輝度向上フィルム１５などを含まない流通形態もあり得る。
【００２１】
図２は、光源装置１１の構成の一例を説明するための図であり、光源装置１１を図１の上側からみた上面図を示している。本実施の形態では、液晶表示モジュール２０の背面直下に光源装置１１を配置するバックライト構造を採用している。なお、本実施の形態に係るバックライト装置１０は、所謂導光板（ライトガイド）を備えていない。
【００２２】
光源装置１１は、図中手前側に向かって開口するバックライトフレーム３１と、バックライトフレーム３１に収容され、図中手前側に向けて光を出射する発光装置３２と、図示しない外部の電源から発光装置３２に電力を供給する給電ケーブル３３とを備えている。
【００２３】
バックライトフレーム３１は、例えばアルミニウムやマグネシウム、鉄、またはそれらを含む金属合金などで形成された筐体構造を有している。このような筐体構造として、バックライトフレーム３１は、図１に示す液晶表示モジュール２０の大きさに対応して設けられ、縦方向Ｖおよび横方向Ｈに延びる背面部と、背面部から手前側に向けて突出し、背面部の四隅を囲う側面部を備えている。そして、その筐体構造の側面部内側には、例えば白色のポリエステルフィルムなどが貼られ、リフレクタとしても機能するようになっている。なお、ここでいう「縦方向Ｖに延びる」とは、液晶表示装置を立てた際に、バックライトフレーム３１の背面部が上下方向に高さを有するという意味である。
【００２４】
発光装置３２は、それぞれが横方向Ｈに向かって延び、且つ、縦方向Ｖに配列された複数（本実施の形態では５つ）の発光モジュール４０（具体的には４０ａ〜４０ｅ）を有している。なお、以下の説明においては、必要に応じて、これらをそれぞれ、第１発光モジュール４０ａ、第２発光モジュール４０ｂ、第３発光モジュール４０ｃ、第４発光モジュール４０ｄおよび第５発光モジュール４０ｅと呼ぶことにする。図２に示すように、第１発光モジュール４０ａは縦方向Ｖにおいて最も下側（Ｂｏｔｔｏｍ側）に、第５発光モジュール４０ｅは縦方向Ｖにおいて最も上部側（Ｔｏｐ側）にそれぞれ位置しており、Ｂｏｔｔｏｍ側からＴｏｐ側に向かって、第１発光モジュール４０ａ、第２発光モジュール４０ｂ、第３発光モジュール４０ｃ、第４発光モジュール４０ｄ、第５発光モジュール４０ｅの順で並べられている。また、本実施の形態において、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅは、それぞれ、Ｂｏｔｔｏｍ側からＴｏｐ側すなわち縦方向Ｖに向けて光を出射し、且つ、各々において出射した光を図中手前側に向けて反射するように構成されている。なお、本実施の形態では、「Ｂｏｔｔｏｍ側」が一端側に、「Ｔｏｐ側」が他端側に、それぞれ対応している。
【００２５】
給電ケーブル３３は、折り処理が可能なフレキシブルフラットケーブルにて構成されており、バックライトフレーム３１の内側であって図中右側に部位に設けられている。そして、給電ケーブル３３の一端側は光源装置１１の外部から受電を行うためのコネクタ（図示せず）に、その他端側は第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれに設けられたコネクタ４３に、それぞれ接続されている。
【００２６】
また、バックライトフレーム３１のＴｏｐ側の側面部内側には、吸収体３５が設けられている。この吸収体３５は、発光装置３２からバックライトフレーム３１のＴｏｐ側端部に入射してくる光を吸収する。そして、この吸収体３５は、バックライトフレーム３１のＴｏｐ側の側面内側に黒色を呈する板状の部材を取り付けることによって構成される。なお、吸収体３５を、例えば黒色を呈する塗料等を用いた塗装によって形成してもかまわない。
【００２７】
続いて、発光モジュール４０の構成について説明する。なお、ここでは、まず、発光モジュール４０として第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅに共通の構成を説明し、次いで、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれにおいて特有の構成を説明することにする。
【００２８】
図３は、発光モジュール４０の構成の一例を説明するための斜視図を示している。また、図４（ａ）は図３に示す発光モジュール４０の上面図を、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図を、それぞれ示している。
発光モジュール４０は、横方向Ｈに沿って並べられた複数の発光素子の一例としての複数の発光ダイオード（以下の説明ではＬＥＤと呼ぶ）を有し、縦方向ＶすなわちＢｏｔｔｏｍ側からＴｏｐ側に向けて光を発する発光部４１と、発光部４１が取り付けられて発光部４１を支持するとともに発光部４１の複数のＬＥＤに給電を行う配線を具備する配線基板４２と、配線基板４２の横方向Ｈの一端部側に設けられ、配線基板４２を介して発光部４１の複数のＬＥＤに給電を行うコネクタ４３とを備えている。
【００２９】
また、発光モジュール４０は、配線基板４２における発光部４１の取り付け面側において発光部４１のＴｏｐ側に固定され、発光部４１から出射された光を拡散板１２（図１参照）側に向けて反射する反射板４４と、反射板４４のＴｏｐ側に形成され、発光装置３２（図２参照）を構成した際に隣接する発光モジュール４０（例えば第１発光モジュール４０ａの場合は第２発光モジュール４０ｂ）に設けられた発光部４１から拡散板１２（図１参照）側に向かって進行する光の透過量すなわち光量を調整する調整部材４５と、発光部４１近傍の反射板４４上に横方向Ｈに沿って設けられ、発光部４１から入射する光の一部を吸収する吸収部４６とを備えている。
【００３０】
これらのうち、発光部４１は、横方向Ｈに沿って一列に並べられた複数の発光ユニット５０を有している。そして、各発光ユニット５０は、それぞれ、横方向Ｈに沿って一列に並べられた４個のＬＥＤを備えている。
【００３１】
また、配線基板４２は、所謂ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）で構成されており、その一方の面側に露出形成される電極と、各発光ユニット５０に設けられた電極とがはんだによって接続、固定されている。
さらに、コネクタ４３は、圧着あるいははんだ付けによって配線基板４２に接続、固定されている。
【００３２】
また、反射板４４は、白色を呈する樹脂によって構成されている。この反射板４４を構成する材料としては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂に白色顔料として二酸化チタンを含有させたものを用いることができる。
【００３３】
そして、反射板４４は、矩形状の第１反射部４４ａと、この第１反射部４４ａの一方の長辺側から傾斜して延設される矩形状の第２反射部４４ｂとを備えている。ここで、第１反射部４４ａは、配線基板４２の発光部４１の取り付け面側において、発光部４１よりもＴｏｐ側においてその長辺が横方向Ｈに沿うように配置される。また、上述した吸収部４６は、第１反射部４４ａに取り付けられる。一方、第２反射部４４ｂは、第１反射部４４ａのＴｏｐ側の端部から、発光部４１にて出射される光の経路を遮る側に傾斜して配置される。すなわち、第２反射部４４ｂは、発光部４１から離れるにしたがってバックライトフレーム３１から遠ざかるように形成されている。そして、本実施の形態では、第１反射部４４ａの面の延長線と第２反射部４４ｂの面とのなす角度θが約１５°となるように設定されている。なお、この角度θは１０°以上２０°以下の範囲から選択することが好ましい。
【００３４】
また、調整部材４５は、反射板４４と同様に、白色を呈する樹脂によって構成されている。この調整部材４５を構成する材料としては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂に白色顔料として二酸化チタンを含有させたものを用いることができる。
【００３５】
そして、調整部材４５は、第２反射部４４ｂよりもＴｏｐ側であってその長辺が横方向Ｈに沿うように配置される。ここで、調整部材４５の上面は、第２反射部４４ｂのＴｏｐ側からさらにＴｏｐ側へと向かうよう、下方に空間を形成しつつ第１反射部４４ａとほぼ平行に設けられる。
【００３６】
以上のように構成される調整部材４５は、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅを並べて発光装置３２を構成した際に、隣接する発光モジュール４０の発光部４１を覆うように設けられる。例えば図４（ｂ）に示すように、第１発光モジュール４０ａに設けられた調整部材４５は、隣接する第２発光モジュール４０ｂの発光部４１を、拡散板１２側にて覆うように配置される。ここで、調整部材４５は、Ｂｏｔｔｏｍ側となる一端側４５ａからＴｏｐ側となる他端側４５ｂに向かうに従って、厚みが漸次減少するように形成されている。そして、調整部材４５は、一端側４５ａから他端側４５ｂの間において、隣接する発光モジュール４０の発光部４１から出射される光を適宜調整して透過できる程度の厚みを有している。
なお、本実施の形態では、反射板４４および調整部材４５が一体化した構造を有している。
【００３７】
吸収部４６は、第１反射部４４ａにおいて発光部４１のＴｏｐ側にあって、その長辺が横方向Ｈに沿うように設けられる。また、吸収部４６は、発光部４１の近傍から光照射方向（Ｂｏｔｔｏｍ側からＴｏｐ側へ）に向かって所定の幅を有して設けられる。この吸収部４６は、第１反射部４４ａに灰色（グレー）を呈する塗料等を塗装することで形成されている。なお、吸収部４６が呈する色は、マンセル表色系で定義される明度（無彩色）でＮ５以上Ｎ７以下であることが好ましい。以上のように構成される吸収部４６は、発光部４１から入射する光の一部を吸収し、残りを拡散板１２側に向けて反射する。なお、吸収部４６については、上述した塗装の他、上記構成を有する部材を第１反射部４４ａに取り付けるものであってもかまわない。
【００３８】
図５は、発光ユニット５０の構成の一例を説明するための図である。ここで、図５（ａ）は発光ユニット５０をＴｏｐ側からみた正面図を、図５（ｂ）は第１発光モジュール４０ａに設けられた発光ユニット５０（以下の説明では第１発光ユニット５０ａと呼ぶ）の側面図を、図５（ｃ）は第２発光モジュール４０ｂに設けられた発光ユニット５０（以下の説明では第２発光ユニット５０ｂと呼ぶ）の側面図を、図５（ｄ）は第３発光モジュール４０ｃに設けられた発光ユニット５０（以下の説明では第３発光ユニット５０ｃと呼ぶ）の側面図を、図５（ｅ）は第４発光モジュール４０ｄに設けられた発光ユニット５０（以下の説明では第４発光ユニット５０ｄと呼ぶ）の側面図を、図５（ｆ）は第５発光モジュール４０ｅに設けられた発光ユニット５０（以下の説明では第５発光ユニット５０ｅと呼ぶ）の側面図を、それぞれ示している。
【００３９】
発光ユニット５０は、矩形状に形成され、図示しない配線が形成された板状基板５１と、板状基板５１のＴｏｐ側の面（以下の説明では表面と呼ぶ）に一列に並べて取り付けられる４個のＬＥＤ５２とを備える。また、発光ユニット５０は、板状基板５１の表面側において、各ＬＥＤ５２の取り付け位置の周辺を除いた部位に形成される白色のレジスト膜５３と、板状基板５１の表面側において４個のＬＥＤ５２をそれぞれ覆う４個のレンズ５４とをさらに備えている。そして、４個のＬＥＤ５２は、図５（ａ）において左側から、赤色光を発する赤色ＬＥＤ５２Ｒ、緑色光を発する第１緑色ＬＥＤ５２Ｇａ、青色光を発する青色ＬＥＤ５２Ｂ、緑色光を発する第２緑色ＬＥＤ５２Ｇｂとなっている。このような配置を行うことで、複数の発光ユニット５０を一列に並べて発光部４１（図３参照）を構成した際に、赤、緑、青、緑、赤、緑、青、緑、赤、…、の順でＬＥＤ５２が配列されることになる。すなわち、１つおきに配列される緑の間に、赤、青が交互に配列される。
【００４０】
ここで、本実施の形態では、第１発光モジュール４０ａを構成する第１発光ユニット５０ａに設けられるレンズ５４（以下の説明では第１レンズ５４ａと呼ぶ）と、第２発光モジュール４０ｂを構成する第２発光ユニット５０ｂに設けられるレンズ５４（以下の説明では第２レンズ５４ｂと呼ぶ）と、第３発光モジュール４０ｃを構成する第３発光ユニット５０ｃに設けられるレンズ５４（以下の説明では第３レンズ５４ｃと呼ぶ）と、第４発光モジュール４０ｄを構成する第４発光ユニット５０ｄに設けられるレンズ５４（以下の説明では第４レンズ５４ｄと呼ぶ）、第５発光モジュール４０ｅを構成する第５発光ユニット５０ｅに設けられるレンズ５４（以下の説明では第５レンズ５４ｅと呼ぶ）とにおいて、それぞれの内部に設けられたＬＥＤ５２からの光の出射面が曲面となっている点では共通するが、それぞれの曲面形状は異なっている。
【００４１】
より具体的に説明すると、第１レンズ５４ａ〜第５レンズ５４ｅは、それぞれの底面が直径Ｄの円形状と設定される一方、その高さは、第１レンズ５４ａにおいては第１の高さＨａに、第２レンズ５４ｂにおいては第２の高さＨｂに、第３レンズ５４ｃにおいては第３の高さＨｃに、第４レンズ５４ｄにおいては第４の高さＨｄに、第５レンズ５４ｅにおいては第５の高さＨｅに、それぞれ設定されている。ここで、Ｈａ＞Ｈｂ＞Ｈｃ＞Ｈｄ＞Ｈｅである。
【００４２】
図６は、第１発光ユニット５０ａ〜第５発光ユニット５０ｅのそれぞれに設けられた第１レンズ５４ａ〜第５レンズ５０ｅの光の出射特性を説明するための図である。ここで、図６（ａ）は第１発光ユニット５０ａを、図６（ｂ）は第２発光ユニット５０ｂを、図６（ｃ）は第３発光ユニット５０ｃを、図６（ｄ）は第４発光ユニット５０ｄを、図６（ｅ）は第５発光ユニット５０ｅを、それぞれ例示している。
【００４３】
本実施の形態では、最もＢｏｔｔｏｍ側となる第１発光ユニット５０ａに設けられた第１レンズ５４ａよりも、そのＴｏｐ側に隣接する第２発光ユニット５０ｂに設けられた第２レンズ５４ｂの方がより扁平な形状となっている。また、第２発光ユニット５０ｂに設けられた第２レンズ５４ｂよりも、そのＴｏｐ側に隣接する第３発光ユニット５０ｃに設けられた第３レンズ５４ｃの方がより扁平な形状となっている。さらに、第３発光ユニット５０ｃに設けられた第３レンズ５４ｃよりも、そのＴｏｐ側に隣接する第４発光ユニット５０ｄに設けられた第４レンズ５４ｄの方がより扁平な形状となっている。さらにまた、第４発光ユニット５０ｄに設けられた第４レンズ５４ｄよりも、そのＴｏｐ側であって最もＴｏｐ側となる第５発光ユニット５０ｅに設けられた第５レンズ５４ｅの方がより扁平な形状となっている。
【００４４】
したがって、本実施の形態では、第１レンズ５４ａに比べて第２レンズ５４ｂの曲率がより大きく設定され、第２レンズ５４ｂに比べて第３レンズ５４ｃの曲率がより大きく設定され、第３レンズ５４ｃに比べて第４レンズ５４ｄの曲率がより大きく設定され、第４レンズ５４ｄに比べて第５レンズ５４ｅの曲率がより大きく設定されていることになる。
【００４５】
より具体的に説明すると、第２レンズ５４ｂのうちＬＥＤ５２の直上となる領域の曲率半径は、第１レンズ５４ａのうちＬＥＤ５２の直上となる領域の曲率半径よりも大きく設定される。また、第３レンズ５４ｃのうちＬＥＤ５２の直上となる領域の曲率半径は、第２レンズ５４ｂのうちＬＥＤ５２の直上となる領域の曲率半径よりも大きく設定される。さらに、第４レンズ５４ｄのうちＬＥＤ５２の直上となる領域の曲率半径は、第３レンズ５４ｃのうちＬＥＤ５２の直上となる領域の曲率半径よりも大きく設定される。さらにまた、第５レンズ５４ｅのうちＬＥＤ５２の直上となる領域の曲率半径は、第４レンズ５４ｄのうちＬＥＤ５２の直上となる領域の曲率半径よりも大きく設定される。
【００４６】
このため、第１発光モジュール４０ａを構成する第１発光ユニット５０ａにおいてＬＥＤ５２から第１レンズ５４ａを介して出射される光に比べて、第２発光モジュール４０ｂを構成する第２発光ユニット５０ｂにおいてＬＥＤ５２から第２レンズ５４ｂを介して出射される光は、その指向性が低下することから、より拡がった状態で外部に出力されることになる。また、第２発光モジュール４０ｂを構成する第２発光ユニット５０ｂにおいてＬＥＤ５２から第２レンズ５４ｂを介して出射される光に比べて、第３発光モジュール４０ｃを構成する第３発光ユニット５０ｃにおいてＬＥＤ５２から第３レンズ５４ｃを介して出射される光は、その指向性が低下することから、より拡がった状態で外部に出力されることになる。さらに、第３発光モジュール４０ｃを構成する第３発光ユニット５０ｃにおいてＬＥＤ５２から第３レンズ５４ｃを介して出射される光に比べて、第４発光モジュール４０ｄを構成する第４発光ユニット５０ｄにおいてＬＥＤ５２から第４レンズ５４ｄを介して出射される光は、その指向性が低下することから、より拡がった状態で外部に出力されることになる。さらにまた、第４発光モジュール４０ｄを構成する第４発光ユニット５０ｄにおいてＬＥＤ５２から第４レンズ５４ｄを介して出射される光に比べて、第５発光モジュール４０ｅを構成する第５発光ユニット５０ｅのＬＥＤ５２から第５レンズ５４ｅを介して出射される光は、その指向性が低下することから、より拡がった状態で外部に出力されることになる。
【００４７】
ここで、例えば第１発光モジュール４０ａを第１の発光モジュールとしてみた場合、第２発光モジュール４０ｂが第２の発光モジュールとなる。したがって、第１発光モジュール４０ａでは、複数の第１発光ユニット５０ａを並べて構成した発光部４１が第１の発光部として機能し、第１レンズ５４ａが第１のレンズとして機能する。また、第２発光モジュール４０ｂでは、複数の第２発光ユニット５０ｂを並べて構成した発光部４１が第２の発光部として機能し、第２レンズ５４ｂが第２のレンズとして機能する。
【００４８】
一方、例えば第４発光モジュール４０ｄを第１の発光モジュールとしてみた場合、第５発光モジュール４０ｅが第２の発光モジュールとなる。したがって、第４発光モジュール４０ｄでは、複数の第４発光ユニット５０ｄを並べて構成した発光部４１が第１の発光部として機能し、第４レンズ５４ｄが第１のレンズとして機能する。また、第５発光モジュール４０ｅでは、複数の第５発光ユニット５０ｅを並べて構成した発光部４１が第２の発光部として機能し、第５レンズ５４ｅが第２のレンズとして機能する。
【００４９】
なお、ここではこれ以上説明しないが、第２発光モジュール４０ｂと第３発光モジュール４０ｃとの間、および、第３発光モジュール４０ｃと第４発光モジュール４０ｄとの間においても、同様の関係が成り立つ。
【００５０】
では次に、図１〜図６を参照して、本実施の形態に係るバックライト装置１０の発光動作について説明する。
図示しない電源により、給電ケーブル３３を介して発光装置３２を構成する第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅに電力供給が行われる。すると、例えば第１発光モジュール４０ａでは、配線基板４２を介して、発光部４１を構成する各発光ユニット５０に設けられた赤色ＬＥＤ５２Ｒ、第１緑色ＬＥＤ５２Ｇａ、青色ＬＥＤ５２Ｂ、第２緑色ＬＥＤ５２Ｇｂにそれぞれ電流が流れる。その結果、各発光ユニット５０の赤色ＬＥＤ５２Ｒ、第１緑色ＬＥＤ５２Ｇａ、青色ＬＥＤ５２Ｂ、第２緑色ＬＥＤ５２Ｇｂから、第１レンズ５４ａを介して、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青（Ｂ）の光がＴｏｐ側に向かって出射される。
【００５１】
そして、各発光ユニット５０からＴｏｐ側に向けて出射されたＲＧＢの光は、バックライトフレーム３１内を進むうちに混色され、白色光となる。そして、混色された白色光は反射板４４によって反射され、拡散板１２側へと向かう。なお、他の第２発光モジュール４０ｂ〜第５発光モジュール４０ｅにおいても、同様の手順によって出射、混色された白色光が拡散板１２側へと向かう。そして、拡散板１２に入射した白色光は、拡散板１２でさらに混色および輝度の均一化がなされた後、プリズムシート１３、１４および輝度向上フィルム１５を透過し、液晶表示モジュール２０に向けて出射される。
【００５２】
本実施の形態のバックライト装置１０では、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれに設けられた発光部４１が、液晶表示モジュール２０の液晶パネル２１のパネル面とほぼ平行な方向に光を出射し、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれに設けられた反射板４４が、各々の発光部４１から出射された光を液晶パネル２１に向けて反射している。これにより、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅでは、発光部４１から出射されたＲＧＢ各色の光が混色するのに十分な光路長さが確保される。したがって、例えば発光部４１と拡散板１２との距離を短くしても十分な混色が行われ得ることとなるため、バックライト装置１０の薄型化を図ることが可能になる。
【００５３】
図７は、第２発光モジュール４０ｂにおける光の挙動を説明するための図である。
なお、説明の便宜上、第２発光モジュール４０ｂの発光部４１から出射される光のうち、第２発光モジュール４０ｂの第１反射部４４ａへと向かう光を第１の出射光Ｂｍ１、第２発光モジュール４０ｂの第２反射部４４ｂへと向かう光を第２の出射光Ｂｍ２、第２発光モジュール４０ｂのＢｏｔｔｏｍ側に隣接して配置される第１発光モジュール４０ａの調整部材４５へと向かう光を第３の出射光Ｂｍ３、第２発光モジュール４０ｂの吸収部４６へと向かう光を第４の出射光Ｂｍ４と呼ぶ。
ここでは、第２発光モジュール４０ｂにおける光の挙動について説明を行うが、他の第１発光モジュール４０ａ、第３発光モジュール４０ｃ〜第５発光モジュール４０ｅにおいても同様である。
【００５４】
まず、第１の出射光Ｂｍ１および第２の出射光Ｂｍ２の挙動について説明する。
図７に示すように、発光部４１から出射された第１の出射光Ｂｍ１は、第１反射部４４ａで反射する。このとき、第１の出射光Ｂｍ１の一部は第１反射部４４ａにて拡散反射して拡散板１２へと向かう。また、第１の出射光Ｂｍ１の一部は第１反射部４４ａで正反射してＴｏｐ側に向けて進行しつつ拡散板１２に向かう。
また、発光部４１から出射された第２の出射光Ｂｍ２は、第２反射部４４ｂで反射する。このとき、第２の出射光Ｂｍ２の一部は第２反射部４４ｂにて拡散反射して拡散板１２へと向かう。また、第２の出射光Ｂｍ２の一部は第２反射部４４ｂで正反射してＴｏｐ側に進行しつつ拡散板１２に向かう。
【００５５】
ここで、ＬＥＤ５２から出射される光は拡散光であり、拡散光の性質上、第２発光モジュール４０ｂにおいて、発光部４１（各発光ユニット５０）に近い側すなわちＢｏｔｔｏｍ側の領域に比べ、発光部４１から遠い側すなわちＴｏｐ側では光の強度が低くなる。本実施の形態では、この拡散光の性質を考慮して、反射板４４のうち、発光部４１に近い側には発光部４１の光軸方向に対し反射面がほぼ平行な第１反射部４４ａを位置させ、拡散板１２に向かう反射光の光量の割合を小さくするようにしている。一方、発光部４１から遠い側には発光部４１の光軸方向に対して傾斜する第２反射部４４ｂを位置させ、拡散板１２に向かう反射光の光量の割合を大きくするようにしている。
このような構成を採用することで、第２発光モジュール４０ｂを含む第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれにおいて、反射板４４による光の反射量の均一化を図っている。
【００５６】
次に、第３の出射光Ｂｍ３の挙動について説明する。
図７に示すように、発光部４１から出射された第３の出射光Ｂｍ３は、Ｂｏｔｔｏｍ側に隣接する第１発光モジュール４０ａの調整部材４５において、一部が吸収されあるいは反射される。そして、第３の出射光Ｂｍ３のうち、調整部材４５で反射されず且つ調整部材４５に吸収されない光は、調整部材４５を透過して拡散板１２に向かう。ここで、調整部材４５では、発光部４１に近い一端側４５ａでは厚みを厚くして、光の強度が高い発光部４１の近傍では第３の出射光Ｂｍ３を透過させ難くしている。一方、調整部材４５では、発光部４１から遠い他端側４５ｂでは厚みを一端側４５ａよりも薄くして、発光部４１から遠ざかることにより光の強度が低下した分を補うように、光を透過させ易くしている。
【００５７】
これにより、第２発光モジュール４０ｂを含む第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれでは、調整部材４５を設けることにより、発光部４１が設けられた領域の直上部付近の光量が他の領域と比べて著しく多くなるのを抑制している。また、調整部材４５は、発光部４１から出射される第３の出射光Ｂｍ３を全て吸収あるいは反射して遮ることがないように構成されている。このため、第２発光モジュール４０ｂを含む第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれでは、調整部材４５を設けることによって、調整部材４５が配置される領域の直上部付近の光量が、他の領域と比べて著しく少なくなるという事態が回避される。
【００５８】
今度は、第４の出射光Ｂｍ４の挙動について説明する。
図７に示すように、発光部４１から出射された第４の出射光Ｂｍ４は、吸収部４６においてその一部が吸収される。また、第４の出射光Ｂｍ４の一部は、吸収部４６で反射して拡散板１２に向かう。
上述したように、拡散光の性質上、発光部４１近傍の光量は、他の領域と比較して多くなる。さらに、発光部４１から出射される光のうち、第１反射部４４ａにおいて発光部４１に近い側に入射する光ほどその入射角が小さくなることから、第１反射部４４ａで正反射した光の反射角も小さくなる。したがって、第１反射部４４ａにおいて発光部４１に近い側で正反射した光は、例えば拡散板１２における発光部４１の直上部付近に集中しやすくなる。そのため、発光部４１の直上部付近の光量は、他の領域と比較して多くなりやすい。
【００５９】
これに対し、第２発光モジュール４０ｂを含む第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれでは、吸収部４６を発光部４１の出射方向すなわちＴｏｐ側且つ発光部４１の近傍に設けることにより、発光部４１から出射された光の光量を調整した上で、拡散板１２側へと反射させている。これにより、発光部４１付近の直上部の光量が、他の領域と比較して著しく多くなるのを抑制している。さらに、吸収部４６は、上述したように発光部４１から入射してくる第４の出射光Ｂｍ４を全て吸収せず、一部を反射させるように構成されている。したがって、第２発光モジュール４０ｂを含む第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれでは、吸収部４６が設けられる領域の直上部の光量が、他の領域と比較して著しく少なくなるのを抑制している。
【００６０】
このように、本実施の形態では、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅの構成に工夫を施すことで、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅの直上となる領域における輝度ムラの抑制を図っている。
【００６１】
図８は、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれから出射される光と、拡散板１２での光の到達領域との関係の一例を説明するための図である。
なお、以下の説明においては、拡散板１２のうち、第１発光モジュール４０ａの直上となる領域を第１の領域Ａ１、第２発光モジュール４０ｂの直上となる領域を第２の領域Ａ２、第３発光モジュール４０ｃの直上となる領域を第３の領域Ａ３、第４発光モジュール４０ｄの直上となる領域を第４の領域Ａ４、そして第５発光モジュール４０ｅの直上となる領域を第５の領域Ａ５と呼ぶ。
【００６２】
また、以下の説明においては、第１発光モジュール４０ａから出力される光を第１の光Ｌ１、第２発光モジュール４０ｂから出力される光を第２の光Ｌ２、第３発光モジュール４０ｃから出力される光を第３の光Ｌ３、第４発光モジュール４０ｄから出力される光を第４の光Ｌ４、第５発光モジュール４０ｅから出力される光を第５の光Ｌ５と呼ぶ。
【００６３】
例えば第１発光モジュール４０ａから出射された第１の光Ｌ１は、主としてその直上に位置する第１の領域Ａ１に向かう第１の主光ＬＭ１となるが、その一部は第１の領域Ａ１ではなく、これよりもＴｏｐ側すなわち出射方向下流側となる第２の領域Ａ２〜第５の領域Ａ５に向かう第１の副光ＬＳ１となる。また、例えば第２発光モジュール４０ｂから出射された第２の光Ｌ２は、主としてその直上に位置する第２の領域Ａ２に向かう第２の主光ＬＭ２となるが、その一部はこれよりもＴｏｐ側となる第３の領域Ａ３〜第５の領域Ａ５に向かう第２の副光ＬＳ２となる。さらに、例えば第３発光モジュール４０ｃから出射された第３の光Ｌ３は、主としてその直上に位置する第３の領域Ａ３に向かう第３の主光ＬＭ３となるが、その一部はこれよりもＴｏｐ側となる第４の領域Ａ４および第５の領域Ａ５に向かう第３の副光ＬＳ３となる。さらにまた、例えば第４発光モジュール４０ｄから出射された第４の光Ｌ４は、主としてその直上に位置する第４の領域Ａ４に向かう第４の主光ＬＭ４となるが、その一部はこれよりもＴｏｐ側となる第５の領域Ａ５に向かう第４の副光ＬＳ４となる。そして、例えば第５発光モジュール４０ｅから出射された光は、主としてその直上に位置する第５の領域Ａ５に向かう第５の主光ＬＭ５となるが、その一部はこれよりもＴｏｐ側となるバックライトフレーム３１のＴｏｐ側の側面部内側に向かう第５の副光ＬＳ５となる。
【００６４】
また、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれから拡散板１２に向かう光の全てが拡散板１２に入射するわけではなく、その一部は拡散板１２において発光装置３２側に反射される。このとき、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれに設けられた発光部４１では、Ｂｏｔｔｏｍ側からＴｏｐ側に向かって光を出射しているため、拡散板１２からの反射光の多くは、Ｂｏｔｔｏｍ側からＴｏｐ側へと向かう。
【００６５】
このため、第１の領域Ａ１には、基本的に第１の主光ＬＭ１が照射されるのに対し、第２の領域Ａ２には、第２の主光ＬＭ２に加えこれよりもＢｏｔｔｏｍ側から入射してくる第１の副光ＬＳ１の一部も照射されることになる。また、第３の領域Ａ３には、第３の主光ＬＭ３に加えこれよりもＢｏｔｔｏｍ側から入射してくる第２の副光ＬＳ２および第１の副光ＬＳ１の一部も照射されることになる。さらに、第４の領域Ａ４には、第４の主光ＬＭ４に加えこれよりもＢｏｔｔｏｍ側から入射してくる第３の副光ＬＳ３、第２の副光ＬＳ２および第１の副光ＬＳ１の一部も照射されることになる。さらにまた、第５の領域Ａ５には、第５の主光ＬＭ５に加えこれよりもＢｏｔｔｏｍ側から入射してくる第４の副光ＬＳ４、第３の副光ＬＳ３、第２の副光ＬＳ２および第１の副光ＬＳ１の一部が照射されることになる。
【００６６】
このため、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅの各単体の構成に工夫を施したとしても、これらを用いてバックライト装置１０を構成した場合に、Ｂｏｔｔｏｍ側よりもＴｏｐ側において光が累積していくことになり、結果としてＢｏｔｔｏｍ側よりもＴｏｐ側の光量が大きくなりやすくなる。すると、Ｔｏｐ側に比べてＢｏｔｔｏｍ側の輝度が低下し、縦方向Ｖに輝度ムラが生ずるおそれがある。
【００６７】
これに対し、本実施の形態では、図５および図６を用いて説明したように、発光装置３２において最もＢｏｔｔｏｍ側となる第１発光モジュール４０ａに設けられる第１レンズ５４ａに比べて、第１発光モジュール４０ａのＴｏｐ側に隣接する第２発光モジュール４０ｂに設けられる第２レンズ５４ｂを、より曲率の大きいものとした。また、第２発光モジュール４０ｂに設けられる第２レンズ５４ｂに比べて、第２発光モジュール４０ｂのＴｏｐ側に隣接する第３発光モジュール４０ｃに設けられる第３レンズ５４ｃを、より曲率の大きいものとした。さらに、第３発光モジュール４０ｃに設けられる第３レンズ５４ｃに比べて、第３発光モジュール４０ｃのＴｏｐ側に隣接する第４発光モジュール４０ｄに設けられる第４レンズ５４ｄを、より曲率の大きいものとした。さららにまた、第４発光モジュール４０ｄに設けられる第４レンズ５４ｄに比べ、第４発光モジュール４０ｄのＴｏｐ側であって最もＴｏｐ側に位置する第５発光モジュール４０ｅに設けられる第５レンズ５４ｅを、より曲率の大きいものとした。
【００６８】
ここで、例えば第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれから出力される第１の光Ｌ１〜第５の光Ｌ５の各光量が同じであるものと仮定する。
【００６９】
この場合、最もＢｏｔｔｏｍ側となる第１発光モジュール４０ａでは、最も曲率が小さい第１レンズ５４ａを用いているため、各ＬＥＤ５２から第１レンズ５４ａを介して出力される第１の光Ｌ１の指向性が高くなる。その結果、第１の光Ｌ１の多くは第１発光モジュール４０ａに設けられた第２反射部４４ｂ（図４参照）へと向かい、この第２反射部４４ｂで反射する。このため、第１発光モジュール４０ａから出力される第１の光Ｌ１の多くが第１の主光ＬＭ１となり、残りの一部が第１の副光ＬＳ１となる。
【００７０】
また、第１発光モジュール４０ａのＴｏｐ側に隣接する第２発光モジュール４０ｂでは、第１レンズ５４ａよりも曲率が大きい第２レンズ５４ｂを用いているため、各ＬＥＤ５２から第２レンズ５４ｂを介して出力される第２の光Ｌ２の指向性は、第１の光Ｌ１よりも低くなる。なお、これを逆の観点からみれば、第２の光Ｌ２の拡散性は第１の光Ｌ１よりも高くなっていることになる。その結果、第２の光Ｌ２の一部（第１の光Ｌ１よりも割合は低下している）は第２発光モジュール４０ｂに設けられた第２反射部４４ｂ（図４参照）へと向かい、この第２反射部４４ｂで反射する。このため、第２発光モジュール４０ｂから出力される光の一部（第１の光Ｌ１よりも割合は減少している）が第２の主光ＬＭ２となり、その残り（第１の光Ｌ１よりも割合は増加している）が第２の副光ＬＳ２となる。
【００７１】
さらに、第２発光モジュール４０ｂのＴｏｐ側に隣接する第３発光モジュール４０ｃでは、第２レンズ５４ｂよりも曲率が大きい第３レンズ５４ｃを用いているため、各ＬＥＤ５２から第３レンズ５４ｃを介して出力される第３の光Ｌ３の指向性は、第２の光Ｌ２よりも低くなる。なお、これを逆の観点からみれば、第３の光Ｌ３の拡散性は第２の光Ｌ２よりも高まっていることになる。その結果、第３の光Ｌ３の一部（第２の光Ｌ２よりも割合は低下している）は第３発光モジュール４０ｃに設けられた第２反射部４４ｂへと向かい、この第２反射部４４ｂで反射する。このため、第３発光モジュール４０ｃから出力される光の一部（第２の光Ｌ２よりも割合は減少している）が第３の主光ＬＭ３となり、その残り（第２の光Ｌ２よりも割合は増加している）が第３の副光ＬＳ３となる。
【００７２】
さらにまた、第３発光モジュール４０ｃのＴｏｐ側に隣接する第４発光モジュール４０ｄでは、第３レンズ５４ｃよりも曲率が大きい第４レンズ５４ｄを用いているため、各ＬＥＤ５２から第４レンズ５４ｄを介して出力される第４の光Ｌ４の指向性は、第３の光Ｌ３よりも低くなる。なお、これを逆の観点からみれば、第４の光Ｌ４の拡散性は第３の光Ｌ３よりも高まっていることになる。その結果、第４の光Ｌ４の一部（第３の光Ｌ３よりも割合は低下している）は第４発光モジュール４０ｄに設けられた第２反射部４４ｂへと向かい、この第２反射部４４ｂで反射する。このため、第４発光モジュール４０ｄから出力される光の一部（第３の光Ｌ３よりも割合は減少している）が第４の主光ＬＭ４となり、その残り（第３の光Ｌ３よりも割合は増加している）が第４の副光ＬＳ４となる。
【００７３】
そして、第４発光モジュール４０ｄのＴｏｐ側であって最もＴｏｐ側に位置する第５発光モジュール４０ｅでは、第４レンズ５４ｄよりも曲率が大きい第５レンズ５４ｅを用いているため、各ＬＥＤ５２から第５レンズ５４ｅを介して出力される第５の光Ｌ５の指向性は、第４の光Ｌ４よりも低くなる。なお、これを逆の観点からみれば、第５の光Ｌ５の拡散性は、第４の光Ｌ４よりも高まっていることになる。その結果、第５の光Ｌ５の一部（第４の光Ｌ４よりも割合は低下している）は第５発光モジュール４０ｅに設けられた第２反射部４４ｂへと向かい、この第２反射部４４ｂで反射する。このため、第５発光モジュール４０ｅから出力される光の一部（第４の光Ｌ４よりも割合は減少している）が第５の主光ＬＭ５となり、その残り（第４の光Ｌ４よりも割合は増加している）が第５の副光ＬＳ５となる。
【００７４】
このように、本実施の形態では、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれに設けられる第１レンズ５４ａ〜第５レンズ５４ｅの形状に工夫を施すことで、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれから出力される第１の光Ｌ１〜第５の光Ｌ５の光量をほぼ一定とした場合において、ＬＭ１＞ＬＭ２＞ＬＭ３＞ＬＭ４＞ＬＭ５、且つ、ＬＳ１＜ＬＳ２＜ＬＳ３＜ＬＳ４＜ＬＳ５の関係を成立させることができる。
【００７５】
すなわち、光の出射方向からみて上流側となるＢｏｔｔｏｍ側ほど、下流側となるＴｏｐ側に比べて漏れ光となる副光（第１の副光ＬＳ１〜第５の副光ＬＳ５）の発生を抑制する構成を採用するようにしたので、Ｂｏｔｔｏｍ側よりもＴｏｐ側において光が累積していくことに起因する輝度ムラを抑制することができる。
【００７６】
ここで、図８に示す例において、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅから出射され、バックライトフレーム３１のＴｏｐ側の側面部内側に到達した光は、この部位に設けられた吸収体３５によって吸収される。したがって、この部位における光量が増加し、この直上となる領域において輝線が発生するという事態を回避することができる。
【００７７】
なお、本実施の形態では、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれに設けられる第１レンズ５４ａ〜第５レンズ５４ｅの形状を、Ｂｏｔｔｏｍ側からＴｏｐ側に近づくほど曲率が大きくなるようにしていたが、これにかぎられるものではない。すなわち、少なくともＴｏｐ側において隣接する第４発光モジュール４０ｄと第５発光モジュール４０ｅとにおいて、この関係が満たされていればよい。
【００７８】
また、本実施の形態では、第１発光モジュール４０ａ〜第５発光モジュール４０ｅのそれぞれを構成する第１発光ユニット５０ａ〜第５発光ユニット５０ｅにおいて、４つのＬＥＤ５２に個別にレンズ５４（第１レンズ５４ａ〜第５レンズ５４ｅ）を取り付けるようにしていたが、これに限られるものではない。すなわち、第１発光ユニット５０ａ〜第５発光ユニット５０ｅのそれぞれに所謂シリンドリカルレンズを設け、４つのＬＥＤ５２を１つのシリンドリカルレンズで覆うように構成してもよい。
【００７９】
さらに、本実施の形態では、赤色ＬＥＤ５２Ｒ、第１緑色ＬＥＤ５２Ｇａ、青色ＬＥＤ５２Ｂおよび第２緑色ＬＥＤ５２Ｇｂから出射されるＲＧＢの光を混色させて白色光を生成するようにしていたが、これに限られない。例えばＬＥＤ５２として青色光を出射するものを用い、レンズ５４内にＬＥＤ５２から出射される青色光を緑色光および赤色光に変換する蛍光体を含有させておくことで、白色光を生成するように構成してもよい。また、例えばＬＥＤ５２として紫外光を出射するものを用い、レンズ５４内にＬＥＤ５２から出射される紫外光を青色光、緑色光および赤色光に変換する蛍光体を含有させておくことで、白色光を生成するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１０…バックライト装置、１１…光源装置、１２…拡散板、１３、１４…プリズムシート、１５…輝度向上フィルム、２０…液晶表示モジュール、２１…液晶パネル、２２、２３…偏光板、３１…バックライトフレーム、３２…発光装置、３３…給電ケーブル、３５…吸収体、４０…発光モジュール、４０ａ…第１発光モジュール、４０ｂ…第２発光モジュール、４０ｃ…第３発光モジュール、４０ｄ…第４発光モジュール、４０ｅ…第５発光モジュール、４１…発光部、４２…配線基板、４３…コネクタ、４４…反射板、４５…調整部材、４６…吸収部、５０…発光ユニット、５１…板状基板、５２…ＬＥＤ、５３…レジスト膜、５４…レンズ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示を行う表示パネルと、当該表示パネルの背面に設けられ当該表示パネルに向けて光を照射するバックライト装置とを備えた表示装置であって、
前記バックライト装置は、
一端側から他端側に向けて延びて展開されるフレームと、
前記フレームに配置され、前記一端側から前記他端側へと向かう方向と直交する方向に配列される複数の発光素子と当該複数の発光素子から出力される光の向きを連続する複数の発光素子あるいは発光素子毎に調整する第１のレンズ部材とを用いて当該一端側から当該他端側に向かう光を出射する第１の発光部と、当該第１の発光部から出射された光を前記表示パネル側に向けて反射する第１の反射部材とを有する第１の発光モジュールと、
前記フレームに前記第１の発光モジュールの前記他端側と隣り合うように配置され、前記一端側から前記他端側へと向かう方向と直交する方向に配列される複数の発光素子と当該複数の発光素子から出力される光の向きを連続する複数の発光素子あるいは発光素子毎に調整する第２のレンズ部材を用いて当該一端側から当該他端側に向かう光を出射する第２の発光部と、当該第２の発光部から出射された光を前記表示パネル側に向けて反射する第２の反射部材とを有する第２の発光モジュールと
を備え、
前記第１のレンズ部材の指向性が、前記第２のレンズ部材の指向性よりも高く設定されることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記バックライト装置は、前記第１の発光モジュールおよび前記第２の発光モジュールから出射され、導光板を介さずに入射する光を拡散して前記表示パネル側に出射する拡散部材をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記フレームの前記他端部側の端部に設けられ、前記第１の発光モジュールおよび前記第２の発光モジュールから入射する光を吸収する吸収体をさらに備えることを特徴とする請求項１または２記載の表示装置。
【請求項４】
画像表示を行う表示パネルと、当該表示パネルの背面に設けられ当該表示パネルに向けて光を照射するバックライト装置とを備えた表示装置であって、
前記バックライト装置は、
一端側から他端側に向けて延びて展開されるフレームと、
前記フレームに配置され、前記一端側から前記他端側へと向かう方向と直交する方向に配列される複数の発光素子と当該複数の発光素子から出力される光の向きを連続する複数の発光素子あるいは発光素子毎に調整する第１のレンズ部材とを用いて当該一端側から当該他端側に向かう光を出射する第１の発光部と、当該第１の発光部から出射された光を前記表示パネル側に向けて反射する第１の反射部材とを有する第１の発光モジュールと、
前記フレームに前記第１の発光モジュールの前記他端側と隣り合うように配置され、前記一端側から前記他端側へと向かう方向と直交する方向に配列される複数の発光素子と当該複数の発光素子から出力される光の向きを連続する複数の発光素子あるいは発光素子毎に調整する第２のレンズ部材を用いて当該一端側から当該他端側に向かう光を出射する第２の発光部と、当該第２の発光部から出射された光を前記表示パネル側に向けて反射する第２の反射部材とを有する第２の発光モジュールと
を備え、
前記第１のレンズ部材の曲率が、前記第２のレンズ部材の曲率よりも小さく設定されることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
前記第１の発光部を構成する複数の発光素子および前記第２の発光部を構成する複数の発光素子が、発光ダイオードであることを特徴とする請求項４記載の表示装置。
【請求項６】
一端側から他端側へと延びて展開されるフレームと、
前記フレームに配置され、前記一端側から前記他端側へと向かう方向と直交する方向に配列される複数の発光素子と当該複数の発光素子から出力される光の向きを連続する複数の発光素子あるいは発光素子毎に調整する第１のレンズ部材とを用いて当該一端側から当該他端側に向かう光を出射する第１の発光部と、当該第１の発光部から出射された光を当該フレームとは逆側に向けて反射する第１の反射部材とを有する第１の発光モジュールと、
前記フレームに前記第１の発光モジュールの前記他端側と隣り合うように配置され、前記一端側から前記他端側へと向かう方向と直交する方向に配列される複数の発光素子と当該複数の発光素子から出力される光の向きを連続する複数の発光素子あるいは発光素子毎に調整する第２のレンズ部材とを用いて当該一端側から当該他端側に向かう光を出射する第２の発光部と、当該第２の発光部から出射された光を当該フレームとは逆側に向けて反射する第２の反射部材とを有する第２の発光モジュールと
を備え、
前記第１のレンズ部材の指向性が、前記第２のレンズ部材の指向性よりも高く設定されることを特徴とする光源装置。
【請求項７】
前記第２のレンズ部材の曲率が、前記第１のレンズ部材の曲率よりも大きく設定されることを特徴とする請求項６記載の光源装置。
【請求項８】
前記第１の発光モジュールおよび前記第２の発光モジュールから出射され、導光板を介さずに入射する光を拡散して外部に出射する拡散部材をさらに備えることを特徴とする請求項６または７記載の光源装置。
【請求項１】
画像表示を行う表示パネルと、当該表示パネルの背面に設けられ当該表示パネルに向けて光を照射するバックライト装置とを備えた表示装置であって、
前記バックライト装置は、
一端側から他端側に向けて延びて展開されるフレームと、
前記フレームに配置され、前記一端側から前記他端側へと向かう方向と直交する方向に配列される複数の発光素子と当該複数の発光素子から出力される光の向きを連続する複数の発光素子あるいは発光素子毎に調整する第１のレンズ部材とを用いて当該一端側から当該他端側に向かう光を出射する第１の発光部と、当該第１の発光部から出射された光を前記表示パネル側に向けて反射する第１の反射部材とを有する第１の発光モジュールと、
前記フレームに前記第１の発光モジュールの前記他端側と隣り合うように配置され、前記一端側から前記他端側へと向かう方向と直交する方向に配列される複数の発光素子と当該複数の発光素子から出力される光の向きを連続する複数の発光素子あるいは発光素子毎に調整する第２のレンズ部材を用いて当該一端側から当該他端側に向かう光を出射する第２の発光部と、当該第２の発光部から出射された光を前記表示パネル側に向けて反射する第２の反射部材とを有する第２の発光モジュールと
を備え、
前記第１のレンズ部材の指向性が、前記第２のレンズ部材の指向性よりも高く設定されることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記バックライト装置は、前記第１の発光モジュールおよび前記第２の発光モジュールから出射され、導光板を介さずに入射する光を拡散して前記表示パネル側に出射する拡散部材をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記フレームの前記他端部側の端部に設けられ、前記第１の発光モジュールおよび前記第２の発光モジュールから入射する光を吸収する吸収体をさらに備えることを特徴とする請求項１または２記載の表示装置。
【請求項４】
画像表示を行う表示パネルと、当該表示パネルの背面に設けられ当該表示パネルに向けて光を照射するバックライト装置とを備えた表示装置であって、
前記バックライト装置は、
一端側から他端側に向けて延びて展開されるフレームと、
前記フレームに配置され、前記一端側から前記他端側へと向かう方向と直交する方向に配列される複数の発光素子と当該複数の発光素子から出力される光の向きを連続する複数の発光素子あるいは発光素子毎に調整する第１のレンズ部材とを用いて当該一端側から当該他端側に向かう光を出射する第１の発光部と、当該第１の発光部から出射された光を前記表示パネル側に向けて反射する第１の反射部材とを有する第１の発光モジュールと、
前記フレームに前記第１の発光モジュールの前記他端側と隣り合うように配置され、前記一端側から前記他端側へと向かう方向と直交する方向に配列される複数の発光素子と当該複数の発光素子から出力される光の向きを連続する複数の発光素子あるいは発光素子毎に調整する第２のレンズ部材を用いて当該一端側から当該他端側に向かう光を出射する第２の発光部と、当該第２の発光部から出射された光を前記表示パネル側に向けて反射する第２の反射部材とを有する第２の発光モジュールと
を備え、
前記第１のレンズ部材の曲率が、前記第２のレンズ部材の曲率よりも小さく設定されることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
前記第１の発光部を構成する複数の発光素子および前記第２の発光部を構成する複数の発光素子が、発光ダイオードであることを特徴とする請求項４記載の表示装置。
【請求項６】
一端側から他端側へと延びて展開されるフレームと、
前記フレームに配置され、前記一端側から前記他端側へと向かう方向と直交する方向に配列される複数の発光素子と当該複数の発光素子から出力される光の向きを連続する複数の発光素子あるいは発光素子毎に調整する第１のレンズ部材とを用いて当該一端側から当該他端側に向かう光を出射する第１の発光部と、当該第１の発光部から出射された光を当該フレームとは逆側に向けて反射する第１の反射部材とを有する第１の発光モジュールと、
前記フレームに前記第１の発光モジュールの前記他端側と隣り合うように配置され、前記一端側から前記他端側へと向かう方向と直交する方向に配列される複数の発光素子と当該複数の発光素子から出力される光の向きを連続する複数の発光素子あるいは発光素子毎に調整する第２のレンズ部材とを用いて当該一端側から当該他端側に向かう光を出射する第２の発光部と、当該第２の発光部から出射された光を当該フレームとは逆側に向けて反射する第２の反射部材とを有する第２の発光モジュールと
を備え、
前記第１のレンズ部材の指向性が、前記第２のレンズ部材の指向性よりも高く設定されることを特徴とする光源装置。
【請求項７】
前記第２のレンズ部材の曲率が、前記第１のレンズ部材の曲率よりも大きく設定されることを特徴とする請求項６記載の光源装置。
【請求項８】
前記第１の発光モジュールおよび前記第２の発光モジュールから出射され、導光板を介さずに入射する光を拡散して外部に出射する拡散部材をさらに備えることを特徴とする請求項６または７記載の光源装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−２４３９５９（Ｐ２０１０−２４３９５９Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９５２９０（Ｐ２００９−９５２９０）
【出願日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【Ｆターム（参考）】
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