[发明专利]照明装置以及使用它的液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及作为光源使用了例如发光二极管（LED）的照明装置以及使用它的液晶显示装置，尤其涉及可以提高来自光源的光的利用效率、得到高画质的影像的照明装置和使用它的液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置因可以薄型、轻量化而在各种领域使用。由于液晶自身不能发光，所以在液晶显示面板的背面上配置照明装置（以下也称为背光源）。在电视显示装置等画面比较大的液晶显示装置中，作为光源使用荧光管。但是，荧光管由于内部封入水银蒸气，所以对地球环境的影响大，尤其在欧洲等地有禁止使用的倾向。另外，为了应对近年来节电的规定或呼吁，在液晶用照明装置中也要求降低电耗。

于是，正在取代荧光管而使用发光二极管（LED）作为背光源的光源。使用了LED光源的液晶显示装置在TV等大型显示装置中也逐年增加。液晶显示装置的照明装置必须是面光源，但LED是点光源。因此，在使用LED光源的液晶显示装置的背光源中，需要用LED光源等的点光源形成面光源（即，把点光源变换成面光源）的光学系统。作为用来得到这样的面光源的光学系统的现有技术，已知以下的技术。

例如，在专利文献3中公开了如下的构成：在液晶显示面板的正下方配置导光板，在该导光板上形成线状的凹部，在该凹部线状地配置侧发光型的LED光源。而且，在专利文献3中公开了如下的光学系统的构成：用把来自LED光源的光从LED光源的侧面发射的光学部件构成侧发光型的LED，在反射薄板部上形成有漫反射作用的漫反射区域和有正反射作用的正反射区域，使得以预定的比例有意地漫反射，提高光的利用效率，且减少亮度斑纹。

另外，为了用其它的方法实现节电，把背光源分割成多个块（block），对每个块进行调光的区域调光（也称为区域控制或局部调光（local dimming））正实用化。作为具有大的发光区域的面光源装置，把分割了的导光块串行配置的现有技术已知有例如专利文献1中记载的技术。其中，示出了考虑到作为在每个导光块上配置的一次光源的荧光管的两端与中央部的亮度差，为了防止一次光源的两端的电极部造成的亮度不足的发生，使相邻导光块的重叠部形成有缺口的舌状重叠部，而且，公开了把一次光源的两端的电极部弯曲，在导光块的范围外配置该弯曲了的电极部。

另外，在专利文献2中公开了：在大型液晶显示器中的背光源中，把纵横分割的背光源单元组合构成，而且为了防止在各背光源单元的接合部分上产生亮度斑纹，在包含导光板的背光源与扩散板和液晶面板之间，隔着透明亚克力板或者保持所需要的空间。

另外，在专利文献4中公开了：通过在上下方向的中央附近以窄间距配置荧光管类型的光源，可以同时实现中央亮度的确保和低电耗。

<专利文献1>日本特开平11－288611号公报

<专利文献2>日本特开2004－265635号公报

<专利文献3>日本特开2006－236701号公报

<专利文献4>日本特开2002－82626号公报

发明内容

（发明要解决的问题）

上述的现有技术的背光源构成为：在块或背光源单元单位上使用导光板，使光一边在水平方向上传播一边导向液晶侧射出。因此，必须新增导光板等的光学部件，造成因光学部件的增加、用于其定位和固定的部件数量增加而导致的成本上升，而且需要固定导光板等在结构上的设计。

另外，在排列块或背光源单元的导光板等的光学部件时，有产生位置错离等的可能性。如果产生位置错离，则从块或背光源单元相互间的边界漏光，成为亮线，或者相反光不足而成为暗线，产生背光源的出射光的空间分布不均匀的所谓的发生亮度斑纹的问题。为了避免这样的问题，在上述专利文献1、2中记载的现有技术中，对相邻导光块进行加工，变更发光源的形状，或者进一步在导光板的上方部设置扩散用的亚克力板，而必须用特别的结构体。而且，在该现有技术中，还有由于在块的内部使其亮度变得均匀，所以边界的亮度线反而更醒目的问题。

另外，专利文献3中记载的现有技术存在以下的问题：必须在反射薄板部上形成有漫反射作用的漫反射区域和有正反射作用的正反射区域，需要复杂的光学设计，同时也制约了薄型化，但引用文献3中没有关于该问题的记载。

另外，专利文献4中记载的现有技术，由于利用荧光管类型的光源，所以是相对于荧光管的中心轴各向同性地发散光的光源。因此，存在以薄型实现区域调光的构成不能确保足够的性能的问题。