JP2009087879A - バックライト装置および液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】反射シートの膨張が原因となる、反射シートの波打ち、および、その波打ちによる光源と光学素子との位置ズレを低減することのできるバックライト装置と、この位置ズレの低減により、輝度ムラが抑制された液晶表示装置を提供する。
【解決手段】本発明の液晶表示装置に搭載されるバックライト装置１００ａは、遊嵌孔１２の穴径（Ｄ２）が、遊嵌孔１２への係止片１５の挿入部分の直径（Ｄ３）よりも、大きい。これにより、遊嵌孔１２により、反射シート２が遊びを有して保持されており、反射シート２の熱膨張を、遊嵌孔１２よって吸収する。
【選択図】図２

Description

本発明は、液晶表示装置のバックライトに好適なバックライト装置および液晶表示装置に関する。より詳細には、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を備え、光源から出射された光束を拡散させることを目的として、ＬＥＤの上部にレンズが装着されたバックライト装置およびそのバックライト装置を備えた液晶表示装置に関する。

画像表示用のディスプレイとして、従来の陰極線管（CRT：Cathode Ray Tube）を用いたディスプレイに代わり、液晶ディスプレイ（LCD：Liquid Crystal Display）が普及している。液晶ディスプレイは、透過型の液晶パネルの背面側に、バックライト光源が設置され、バックライト光源から出射された光を、液晶パネルに透過させて画像表示を行う。近年、このバックライト光源として、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）を用いるものが開発されている（例えば、特許文献１）。

特許文献１では、液晶パネルの背面側にＬＥＤがマトリクス状に配置され、このマトリクス状に配置されているＬＥＤのそれぞれに、レンズが装着される。図１３は、光源としてＬＥＤを用いたバックライト装置の一部を模式的に示す上面図である。図１４は、図１３のバックライト装置のＡ−Ａ’断面図であり、図１３のバックライト装置の詳しい構成を示している。図１３のように、バックライト装置は、複数のＬＥＤの発する光を反射する効果を有する反射シート２０２上に、複数のレンズ２０１が配置されている。レンズ２０１は、図１４のように、光源であるＬＥＤ２０３上に装着されている。ＬＥＤ２０３は、基板２０４上に実装される。ＬＥＤ２０３は、この基板２０４を通じて、電力が供給されることにより発光する。基板２０４は、鉄等の金属にて構成される筐体２０５上に設けられている。反射シート２０２および基板２０４は、この筐体２０５に、ねじ止め、あるいは、両面テープ等の手段を用いて固定される。図１４では、基板２０４が、筐体２０５に直接固定されている。

なお、図１３および図１４には示していないが、このようなバックライト装置を液晶ディスプレイに適用する際には、バックライト装置と液晶パネルとの間に、拡散板およびプリズムシートなどの光学シート群が配置される。これにより、バックライト装置の光源から出射された光束の一部は光学シート群を透過する一方、残りの光束は、光学シート群に反射され、バックライト光源に戻る。この戻った光束は、反射シート２０２に反射され、再び、液晶パネル側に出射される。

また、このようなバックライト装置では、ＬＥＤ２０３は、供給された電力を、全て光に変換して発光するわけではなく、一部は熱となって放出する。そこで、ＬＥＤ２０３が発した熱を、筐体２０５側に効率よく放熱することを目的として、基板２０４と筐体２０５との間に、熱伝導性のよいシートやゲル等が設置される場合もある。

また、図１４に示すように、レンズ２０１は、ＬＥＤ２０３の直上となるように、反射シート２に、接着等の手段で固定されている。このレンズ２０１は、ＬＥＤ２０３からの出射光を拡散させて、液晶ディスプレイを均一に照らすことを目的としている。従って、このレンズ２０１とＬＥＤ２０３との相対位置には、当然ながら、最適位置が存在する。そして、この最適位置からのずれ量が、許容値を超えると、ＬＥＤ２０３からの出射光が十分に拡散しない。その結果、液晶ディスプレイ上に、輝度ムラが生じることになる。このため、レンズ２０１とＬＥＤ２０３との相対位置は、厳密に合わせる必要がある。反射シート２０２は、図示しない光学シート群からの光束を、反射することが目的であるため、光利用効率向上の観点から、ＬＥＤ２０３部分以外のバックライト装置全面に設置されることが好ましい。

ところで、前述の通り、ＬＥＤ２０３は熱を発するため、反射シート２０２は高温状態にさらされる。反射シート２０２は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）等の樹脂材料により形成されることが通常である。このため、反射シート２０２は、高温になると膨張する。このため、反射シート２０２を筐体２０５に対して、全く動かないように固定すると、熱膨張により、反射シート２０２に反り、たわみ、あるいは波打ち（以下、これらをまとめて波打ちとする）が生じる。その結果、反射シート２０２の波打ち部分が影となり、液晶ディスプレイの画面上に輝度ムラが生じる。

さらに、波打ちにより、反射シートが厚さ方向（高さ方向（図１４中の矢印方向））に移動するため、レンズ２０１とＬＥＤ２０３との相対位置がずれる。その結果、レンズ２０１による拡散特性が得られらくなるため、この場合も輝度ムラが生じる。

このように、反射シート２０２の固定方法は、輝度ムラを抑制するためには、十分に考慮されるべきものである。しかし、特許文献１には、この反射シート２０２の固定方法に関しては、何ら開示されていない。

一方、特許文献２には、このような反射シートをはじめとする光学シートの固定方法が開示されている。図１５は、特許文献２における光学シートの固定方法を説明するための模式図である。

図１５のバックライト装置は、筐体３０５に突起形状の係止片３０６を備えており、この筐体３０５上に、導光板３０７、光学シート３０２の順に配置される。導光板３０７は、図示しない光源からの出射光を、光学シート３０２側へ出射するものである。光学シート３０２には、係止片３０６の直径よりも大きく設定された、穴部３２１が設けられている。このため、係止片３０６は遊びを有して穴部３２１に嵌合され、係止片３０６により光学シート３０２が保持される。

このように、特許文献２では、光学シート３０２の穴部３２１が、係止片３２１に遊びを有して嵌合されているため、光学シート３０２の熱による膨張は、この遊び部分によって吸収される。このため、光学シート３０２の波打ちを防止することが可能となる。
特開２００６−９２９８３号公報（公開日：２００６年４月６日） 特開平１１−３３７９４２号公報（公開日：１９９９年１２月１０日）

しかしながら、特許文献２に記載された反射シートの固定方法を、特許文献１のような各ＬＥＤに対応してレンズが装着される構成に適用しても、ＬＥＤとレンズとの相対位置がずれてしまうという問題が生じる。

具体的には、特許文献２の構成は、導光板３０７と光学シート３０２とから構成される液晶ディスプレイである。このため、光学シート３０２は、導光板３０７の上部に配置されさえすればよい。すなわち、導光板３０７と光学シート３０２とを、厳密に位置合わせする必要はなく、光学シート３０２の面積（大きさ）を、導光板３０７の面積（大きさ）よりも、大きくすればよい。

しかし、図１３およびＹのように、特許文献１バックライト装置は、複数のＬＥＤ２０３の各々に、レンズ２０１を装着する構成であるため、レンズ２０１とＬＥＤ２０３との相対位置を制御する必要がある。このため、特許文献２の構成（穴部３２１を係止片３０６よりも大きくする構成）を適用したとしても、レンズ２０１とＬＥＤ２０３との相対位置は、ＬＥＤ２０３の熱による反射シート２０２の熱膨張によって、大きくずれてしまう。その結果、液晶ディスプレイに上に大きい輝度ムラが生じてしまう。

そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、光源からの熱による反射シートの膨張が原因となる、反射シートの波打ち、および、その波打ちによる光源と光学素子との位置ズレを低減することのできるバックライト装置と、この位置ズレの低減により、輝度ムラが抑制された液晶表示装置を提供することにある。

本発明のバックライト装置は、上記の課題を解決するために、
基板上に設けられた複数の光源と、
基板上の光源非設置領域に設けられた、光源の発する光を反射する反射シートと、
反射シート上に、各光源に対応して設けられた、光源の発する光を集光または拡散させる光学素子とを備えたバックライト装置であって、
基板および反射シートを貫通する複数の貫通孔が形成されており、
上記貫通孔は、光源と光学素子との相対位置を決定する第１穴部と、光源の発する熱による反射シートの熱膨張を吸収するための第２穴部とを有し、
第１穴部に嵌合され、基板と反射シートとを固定する固定部と、
第２穴部に遊嵌され、基板と反射シートとを保持する保持部とを備え、
上記固定部と第１穴部との間に形成される間隙量が、上記保持部と第２穴部との間に形成される間隙量よりも小さいことを特徴としている。

上記の構成によれば、固定部が、第１穴部に嵌合されることにより、基板と反射シートとを固定している。このため、光源と光学素子との相対位置を決定する第１穴部の位置（または固定部の位置）は、光源の発する熱により反射シートが膨張しても、変動しない。

また、上記の構成によれば、保持部は、第２穴部に遊嵌された状態で、基板と反射シートとを保持している。つまり、保持部は、面方向に遊びを有して、基板と反射シートとを保持している。このため、光源の発する熱により反射シートが膨張しても、その膨張量は第２穴部に吸収される。これにより、固定部により基板と反射シートが固定されていても、熱膨張によって、反射シートに、波打ち（反り、たわみを含む）が生じるのを防ぐことができる。つまり、反射シートが膨張しても、光源と光学素子との相対位置（厚さ方向；高さ方向）も変動しない。

このように、上記の構成によれば、光源からの熱による反射シートの膨張が原因となる、反射シートの波打ち、および、その波打ちによる光源と光学素子との位置ズレを低減することが可能となる。従って、このバックライト装置を液晶表示装置に適用した場合であっても、輝度ムラを抑制することができる。

本発明のバックライト装置では、第１穴部に挿入される固定部の挿入部分の太さと、第２穴部に挿入される保持部の挿入部分の太さとが、互いに同一であり、 第２穴部の径が、第１穴部の径よりも大きくすることもできる。

上記の構成によれば、固定部および保持部の各挿入部分を同一であり、かつ、第２穴部の径が第１穴部の径を大きく設定されるため、固定部と第１穴部との間に形成される間隙量が、保持部と第２穴部との間に形成される間隙量よりも小さくなる。つまり、第２穴部の穴径によって、各間隙量の大きさが設定される。これにより、第１穴部および第２穴部が複数形成された場合でも、同一の固定部および保持部を用いることが可能となる。

本発明のバックライト装置では、第２穴部の径は、反射シートの熱膨張量よりも、大きいことが好ましい。

上記の構成によれば、第２穴部の径が、反射シートの熱膨張量以上に設定されている。これにより、反射シートの熱膨張を、確実に第２穴部によって吸収することができる。

本発明のバックライト装置では、第２穴部の径は、第１穴部から離れるにしたがい大きくなっていることが好ましい。

上記の構成によれば、位置決め用穴（基準点）からの距離に比例して、増加する反射シート２の熱膨張量に応じて、第２穴部の径が設定される。これにより、反射シートの熱膨張による波打ちを、反射シートの熱膨張量に応じて、低減することができる。

本発明のバックライト装置では、全ての第２穴部の径は、第１穴部から最も離れた第２穴部における反射シートの熱膨張量より大きく設定されていることが好ましい。

上記の構成によれば、全ての第２穴部の径が、反射シート上の基準点（位置決め用穴）から最も遠い第２穴部の穴径に設定されている。つまり、全ての第２穴部の径は、第１穴部から最も離れた第２穴部に必要な大きさ以上に設定されている。このため、反射シートを保持する際に、全ての第２穴部において、反射シートの面内方向の必要な遊び量が確保される。従って、熱膨張による反射シートの波打ちを、確実に抑制することができる。

本発明のバックライト装置では、第１穴部の径と第２穴部の径とが、互いに同一であり、第１穴部に挿入される固定部の挿入部分の太さが、第２穴部に挿入される保持部の挿入部分の太さよりも太い構成とすることもできる。

上記の構成によれば、第１穴部の径と第２穴部の径とが互いに同一であり、かつ、第１穴部に挿入される固定部の挿入部分の太さを、第２穴部に挿入される保持部の挿入部分の太さよりも太くすることによって、固定部と第１穴部との間に形成される間隙量が、保持部と第２穴部との間に形成される間隙量よりも小さくなる。このため、第１穴部および第２穴部を、一挙に作製することができる。従って、製造コストを削減することができる。

本発明のバックライト装置では、第２穴部と保持部との間に形成される間隙は、反射学シートの熱膨張量よりも大きいことが好ましい。

上記の構成によれば、第２穴部と保持部との間に形成される間隙が、反射シートの熱膨張量以上に設定されている。これにより、反射シートの熱膨張を、確実にこの間隙によって吸収することができる。

本発明のバックライト装置では、第１穴部は、バックライト装置の中央部に形成されていることが好ましい。

上記の構成によれば、位置決め用穴が、バックライト装置の中央部に位置するため、光学素子と光源との、相対的な位置ずれを最小限に抑制することが可能となる。

本発明の別のバックライト装置は、上記の課題を解決するために、基板上に設けられた複数の光源と、
基板上の光源非設置領域に設けられた、光源の発する光を反射する反射シートと、
反射シート上に、各光源に対応して設けれられた、光源の発する光を集光または拡散させる光学素子とを備えたバックライト装置であって、
基板および反射シートを貫通する複数の貫通孔が形成されており、
上記貫通孔は、光源と光学素子との相対位置を決定する第１穴部と、光源の発する熱による反射シートの熱膨張を吸収するための第２穴部とを有し、
第１穴部に嵌合され、基板と反射シートとを固定する固定部と、
第２穴部に遊嵌され、基板と反射シートとを保持する保持部とを備え、
光源と光学素子との相対位置が、光源と光学素子とを結ぶ線が光源の発光面に対して垂直となる位置から、反射シートが熱膨張する方向と逆方向にずれていることを特徴としている。

上記の構成によれば、光源と光学素子とを結ぶ線が光源の発光面に対して垂直となる位置からずれて、光源と光学素子とが配置されている。また、光源と光学素子との相対位置をずらす方向は、反射シートが熱膨張する方向と逆方向となっている。ここで、反射シートは、固定部によって固定されているため、反射シートは、この固定部を中心として放射状に熱膨張することになる。このため、このように光源と光学素子との相対配置をずらずことによって、反射シートの熱膨張による光源と光学素子との相対位置のずれ量を、低減することができる。従って、光源と光学素子とが、理想的な拡散特性に、より近い特性を示すことが可能となる。

なお、例えば光学素子をずらす場合、固定部と光源とを結ぶ直線上に沿った任意の位置にずらした配置すればよい。

本発明のバックライト装置では、光源と光学素子との相対位置が、光源と光学素子とを結ぶ線が光源の発光面に対して垂直となる位置から、反射シートの熱膨張量の半分ずれていることが好ましい。

上記の構成によれば、光源と光学素子とを結ぶ線が光源の発光面に対して垂直となる位置から、反射シートの熱膨張量の半分ずれて、光源と光学素子とが配置されている。これにより、反射シートの熱膨張による光源と光学素子との相対位置のずれ量を、半減することができる。従って、光源と光学素子とが、理想的な拡散特性に、より近い特性を示すことが可能となる。

本発明のバックライト装置では、上記光源が、発光ダイオードであることが好ましい。上記の構成によれば、液晶表示装置のバックライト光源として好適な発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えたバックライト装置を提供することができる。

本発明の液晶表示装置は、前記いずれかのバックライト装置を備えることを特徴としている。

上記の構成によれば、本発明のバックライト装置を備えるため、輝度ムラを生じることのない液晶表示装置を提供することができる。

以上のように、本発明によれば、光源と光学素子との位置ズレを低減することのできるバックライト装置と、その位置ズレの低減によって、輝度ムラを抑制することができる液晶表示装置を実現できるという効果を奏する。

以下、本発明の実施の一形態について、図１〜図１３に基づいて説明する。以下では、本発明のバックライト装置の例として、液晶表示装置に適用されるバックライト装置について説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態の構成に限定されるもではない。また、以下では、同一の機能および作用を示す部材については、同一の符号を付し説明を省略する。

〔実施の形態１〕
本発明のバックライト装置は、透過型の液晶表示装置の液晶パネルの背面側に、バックライト光源として設置される。液晶表示装置は、バックライト装置から出射された光を液晶パネルに透過させて画像表示を行う。

図１は、光源としてＬＥＤを用いた実施の形態１のバックライト装置の要部を示す上面図である。図２は、図１のＢ−Ｂ’断面図である。なお、各図では、液晶パネル、および、バックライト装置と液晶パネルとの間に配置される光学シート群（拡散板、プリズムシートなど）を省略している。

図２のように、本実施形態のバックライト装置１００ａは、液晶表示装置の筐体５に設置される。バックライト装置１００ａは、基板４上に、光源としてＬＥＤ３と、ＬＥＤ３の発する光を反射する反射シート２とを備え、さらに反射シート２上に、ＬＥＤ３の発する光を集光または拡散させるレンズ（光学素子）１を備えている。また、バックライト装置１００ａは、ビス１３、ナット１４、および係止片１５を備えており、これらによって反射シート２と基板４と筐体５とが保持されている。反射シート２と基板４との保持方法については、後述する。

バックライト装置１００ａでは、ガラスエポキシ等から構成された基板４上に複数のＬＥＤ３が配置されている。基板４上のＬＥＤ３の設置面には、ＬＥＤ３を避けた領域（ＬＥＤ３の非設置領域）に、反射シート２が形成されている。反射シート２上には、ＬＥＤ３に対向してレンズ１が配置されている。レンズ１は、複数のＬＥＤ３それぞれに対応して設けられている。つまり、図１では、反射シート２に８個のレンズ１が配置されているため、各レンズ１の直下には、ＬＥＤ３（図示せず）が配置されていることになる。また、図１のように、各レンズ１（ＬＥＤ３）は、六方格子状（等間隔）に配置されている。一方、基板４の裏面（ＬＥＤ３の設置面と逆の面）には、筐体５が形成されている。

また、図１のように、バックライト装置１００ａは、反射シート２、基板４、および筐体５を、厚さ方向（積層方向）に貫通する複数の貫通孔１０が形成されている。なお、図１では、貫通孔１０を示すため、図２のビス１３、ナット１４、および係止片１５を省略している。

貫通孔１０は、ＬＥＤ３とレンズ１との相対位置、つまり、ＬＥＤ３とレンズ１との相対位置決定する位置決め用穴（第１穴部）１１と、ＬＥＤ３の発する熱による反射シート２の熱膨張を吸収するための遊嵌孔（第２穴部）１２とを有する。後述のように、本実施形態では、位置決め用穴１１の径は、遊嵌孔１２の径よりも小さい。

バックライト装置１００ａでは、１つの位置決め用穴１１と、２つの遊嵌孔１２とが形成されている。位置決め用穴１１は、バックライト装置１００ａの中央部、つまり液晶表示装置の中央部に配置されている。一方、遊嵌孔１２は、位置決め用穴１１を中心として、反射シート２の長手方向に、等間隔（距離Ｌ１）に配置されている。

ここで、ビス１３、ナット１４、および係止片１５による、反射シート２、基板４、および筐体５の保持方法について説明する。

図２のように、位置決め用穴１１にはビス１３が挿入され、筐体５側からナット１４で締め付けることにより、反射シート２、基板４、および筐体５が固定される。具体的には、位置決め用穴１１の穴径（Ｄ１）は、ビス１３が嵌合できる大きさとなっている。つまり、位置決め用穴１１の穴径は、位置決め用穴１１に挿入されるビス１３の挿入部分（貫通部分）の直径（Ｄ３）に対して、最小限の大きさ（挿入可能な大きさ）となっている。また、ナット１４が筐体５側からビス１３を締め付けている。これにより、反射シート２が面内方向に、ほとんど遊びを有さないように、固定（保持）することが可能となる。従って、位置決め用穴１１は、基板４と反射シート２との位置合わせ（ＬＥＤ３とレンズ１との位置合わせ）の基準点とすることができる。また、反射シート２が面内方向にずれないため、この基準点は、反射シート２の熱膨張によってもずれない。なお、位置決め用穴１１によって形成される、反射シート２の表面の開口はビス１３の先端部により、筐体５の裏面の開口はナット１４により、それぞれ閉ざされる。このように、ビス１３とナット１４とは、位置決め用穴１１に実質的に遊びを有さないように嵌合され、基板４と反射シート２とを固定するための固定部である。

一方、遊嵌孔１２には、係止片１５が遊嵌状態で挿入されることにより、反射シート２、基板４、および筐体５が保持される。具体的には、遊嵌孔１２の穴径（Ｄ２）は、係止片１５が遊嵌できる大きさとなっている。つまり、遊嵌孔１２の穴径は、遊嵌孔１２に挿入される係止片１５の挿入部分（貫通部分）の直径（Ｄ３）に対して、十分に大きいものとなっている。言い換えれば、遊嵌孔１２では、遊嵌孔１２と係止片１５との間に形成される間隙量が大きくなる。これにより、反射シート２が面内方向に遊びを有しつつ、反射シート２を保持することが可能となる。また、係止片１５の両端には、遊嵌孔１２の径よりも大きい係止爪１６が形成されている。これにより、係止爪１６が、反射シート２および筐体５にひっかかるようになる。なお、係止片１５は、例えば樹脂等で構成されることが望ましい。

ここで、前述のように、反射シート２は、ビス１３とナット１４により固定されている。また、反射シート２は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）等の樹脂材料により形成されている。このため、反射シート２は、ＬＥＤ３の発する熱によって膨張する。その結果、その熱膨張により、反射シート２に波打ち（反り、たわみを含む）が生じる可能性がある。

そこで、バックライト装置１００ａでは、反射シート２の熱膨張量を、係止片１５と遊嵌孔１２との間に形成される間隙（Ｄ２−Ｄ３）により吸収することによって、反射シート２の波打ちを防止することを特徴としている。

具体的には、図２のように、ビス１３が、位置決め用穴１１に嵌合され、基板４と反射シート２とを固定する一方、係止片１５が、遊嵌孔１２に遊嵌され、基板４と反射シート２とを遊びを有して保持し、さらに、ビス１３と位置決め用穴１１との間に形成される間隙量（Ｄ１−Ｄ３）が、係止片１５と遊嵌孔１２との間に形成される間隙量（Ｄ２−Ｄ３）よりも小さくなるため、反射シート２の波打ちを防止することが可能となる。

より詳細には、図２のように、バックライト装置１００ａでは、位置決め用穴１１に挿入されるビス１３の挿入部分の直径（Ｄ３）と、遊嵌孔１２に挿入される係止片１５の挿入部分の直径（Ｄ３）とが同一である。また、位置決め用穴１１の穴径（Ｄ１）と、遊嵌孔１２の穴径（Ｄ２）とは、下記式（１）の関係を満たすように設定されている。
Ｄ１＜Ｄ２ ・・・（１）
これにより、間隙量Ｄ１−Ｄ３＜間隙量Ｄ２−Ｄ３の関係を満たすようになる。

このように、間隙量Ｄ１−Ｄ３＜間隙量Ｄ２−Ｄ３の関係を満たせば、ビス１３とナット１４、および係止片１５により反射シート２が高さ方向に固定されていても、係止片１５が遊嵌されているため、反射シート２が面内方向に遊びを有して保持される。これにより、反射シート２の熱膨張による波打ちをこの遊びにより吸収することができる。従って、熱膨張による反射シート２の波打ちの発生を低減することができる。それゆえ、液晶パネル上の輝度ムラを低減することが可能となる。

さらに、遊嵌孔１２の穴径（Ｄ２）と、係止片１５の挿入部分の直径（Ｄ３）との関係は、下記式（２）の関係を満たすことが好ましい。
Ｄ２ ＞ Ｄ３ ＋ Ｌ１×α×ΔＴ ・・・（２）
ここで、式（２）では、Ｌ１は位置決め用穴１１と遊嵌孔１２との距離を、αは反射シート２の線膨張係数を、ΔＴは反射シート２の想定される温度上昇を、それぞれ示している。なお、「反射シート２の想定される温度上昇」とは、ＬＥＤ３の発光前後の反射シート２の温度差（温度上昇量）である。

ここで、ΔＴの算出方法は、例えば、以下のような方法で見積もることができる。まず、バックライト装置１００ａに必要となる全光束量を決定し、その全光束量を、バックライト装置１００ａに使用しているＬＥＤ３の数で除算する。これにより、各ＬＥＤ３が出力すべき光束量が算出できる。そして、各ＬＥＤ３が出力すべき光束量を出力するために必要な電流量を算出する。この電流量の算出は、予め、ＬＥＤ３を測定することで決定してもよいし、あるいは、データシート等の値を参考にしてもよい。必要な電流量を算出すれば、次のステップとして、その量の電流が流れたときに各ＬＥＤ３から発せられる熱量（発熱量）を見積もることができる。この発熱量も、測定あるいはデータシートを参考にして見積もることができる。そして、各ＬＥＤ３からの発熱量が見積もられたら、反射シート２や、筐体５等の部材の熱容量から、反射シート２の温度上昇量ΔＴを見積もることができる。

また、ΔＴは、実際にバックライト装置１００ａを作製し、各ＬＥＤ３に電流を供給した場合の温度変化を、熱電対等の温度センサで測定することによっても、算出することができる。

上記（２）式では、遊嵌孔１２の径（反射シート２の面内方向の遊び量）が、反射シート２の熱膨張を考慮して設定されている。従って、熱膨張による反射シート２の波打ちを、確実に防止することができる。

また、本実施形態では、位置決め用穴１１が、バックライト装置１００ａの中央部（反射シート２の中央部）、つまり液晶表示装置の画面中央部に配置されている。熱による反射シート２の膨張量は、位置決め用穴１１から離れるにしたがって大きくなる。このため、位置決め用穴１１が反射シート２の中央部に配置されていれば、中央部以外（例えば端部）に設定する場合よりも、反射シート２内の位置決め用穴１１からの距離の最大値は、小さくなる。このため、反射シート２の中央部に位置決め用穴１１を配置すれば、反射シート２の熱膨張量を最小にすることができる。従って、反射シート２の熱膨張による、各レンズ１と各ＬＥＤ３との相対的な位置ずれも、最低限に抑制することができる。

このように、実施の形態１によれば、反射シート２の波打ちを抑制することができ、かつ、反射シート２の熱膨張によるレンズ１とＬＥＤ３との相対的な位置ずれを最小にすることが可能である。このため、液晶パネル上の輝度ムラを生じることのない、バックライト装置を得ることができる。

なお、本実施の形態１においては、遊嵌孔１２を、反射シート２上に２箇所設けた例を示しているが、さらに複数の遊嵌孔１２を設けても、同様の効果が得られることは言うまでもない。また、全ての遊嵌孔１２に対して、係止片１５を設ける必要はない。

また、前述のように、各レンズ１と各ＬＥＤ３との相対的な位置ずれを最低限に抑制するには、位置決め用穴１１は、なるべく、バックライト装置１００ａの中央部（液晶表示装置の画面中央部）に配置されることが好ましい。また、位置決め用穴１１は、通常は１つ形成されていればよいが、複数形成されていてもよい。

本実施形態のように、位置決め用穴１１を１つだけ設けた場合、複数設けた場合よりも、反射シート２の反りを低減することができる。

一方、複数の位置決め用穴１１を設ける場合、各位置決め用穴１１をできるだけ離して設けることが好ましい。これは、各位置決め用穴１１を互いに離間して設けることによって、反射シート２が回転するのを抑制することができる。また、複数の位置決め用穴１１を設ける場合、各ＬＥＤ３に対する位置決め用穴１１の設置位置は、特に限定されるものではないが、隣接するＬＥＤ３の中心（あるいは重心）に設定することが好ましい。

一方、遊嵌孔１２は、係止片１５が遊嵌状態で挿入されることにより、反射シート２等を保持するため、なるべく、基板４全体（液晶表示装置の画面全体）にまんべんなく均等に配置されていることが好ましい。

〔実施の形態２〕
次に、図３および図４に基づいて、本発明の実施の形態２について説明する。図３は、光源としてＬＥＤを用いた実施の形態２のバックライト装置の要部を示す上面図である。図４は、図３のＣ−Ｃ’断面図である。なお、各図では、実施の形態１と同様、液晶パネル、および、バックライト装置と液晶パネルとの間に配置される光学シート群（拡散板、プリズムシートなど）を省略している。

実施の形態２のバックライト装置１００ｂは、遊嵌孔１２１、１２２、１２３の径が、位置決め用穴１１との距離が離れるにつれて、大きくなっている。

具体的には、図３のように、バックライト装置１００ｂの基本構成は、実施の形態１のバックライト装置１００ａと同様である。バックライト装置１００ｂは、貫通孔１０が位置決め用穴１１と、遊嵌孔１２１、１２２、１２３とから構成される。位置決め用穴１１は、実施の形態１と同様、反射シート２の中央部付近に設けられている。

遊嵌孔１２１、１２２、１２３は、位置決め用穴（基準点）１１からの距離に応じて穴径が異なる。すなわち、位置決め用穴１１から等距離（Ｌ１）にある遊嵌孔１２１，１２２の穴径は、互いに同一である。一方、位置決め用穴１１から距離Ｌ１よりも離れた位置（Ｌ２）にある遊嵌孔１２３の穴径は、遊嵌孔１２１，１２２の穴径よりも大きい。このように、バックライト１００ｂでは、位置決め用穴１１から近い遊嵌孔１２１、１２２の穴径が、位置決め用穴１１から遠い遊嵌孔１２３の穴径よりも小さくなっている。

このように穴径を変化させるのは、位置決め用穴１１（基準点）からの距離に比例して、反射シート２の熱膨張量が増加するためである。つまり、位置決め用穴１１からの距離が離れるにつれて、反射シート２を遊びを持って保持する場合に必要となる遊び量も、増加することになる。そこで、位置決め用穴１１からの距離が離れるにつれて、反射シート２を保持する場合の遊び量、すなわち遊嵌孔１２１，１２２，１２３の穴径を大きく設定する。これにより、反射シート２の熱膨張による波打ちを、反射シート２の熱膨張量に応じて、低減することができる。

また、実施の形態１と同様、バックライト装置１００ｂでは、位置決め用穴１１に挿入されるビス１３の挿入部分の直径（Ｄ３）と、遊嵌孔１２１，１２２，１２４に挿入される係止片１５の挿入部分の直径（Ｄ３）とが同一である。さらに、実施の形態１と同様、位置決め用穴１１の穴径（Ｄ１）は、遊嵌孔１２１，１２２，１２３の穴径（Ｄ２またはＤ４）よりも小さく設定されている（Ｄ１＜Ｄ２，Ｄ１＜Ｄ４）。これにより、ビス１３と位置決め用穴１１との間に形成される間隙量（Ｄ１−Ｄ３）が、係止片１５と遊嵌孔１２との間に形成される間隙量（Ｄ２−Ｄ３，Ｄ４−Ｄ６）よりも小さくなるため、反射シート２の波打ちを防止することが可能となる。

さらに、位置決め用穴１１からの距離に応じて、より離れた遊嵌孔１２３の穴径（Ｄ４）が、遊嵌孔１２１，１２２の穴径（Ｄ２）よりも大きい。これにより、反射シート２の熱膨張による波打ちを、反射シート２の熱膨張量に応じて、低減することができる。

また、遊嵌孔１２１，１２２，１２４の穴径（Ｄ２，Ｄ４）と、遊嵌孔１２１，１２２，１２４への係止片１５の挿入部分の直径（Ｄ３）との関係は、上記式（２）と同様、下記式（３）（４）を満たすことが好ましい。
Ｄ２ ＞ Ｄ３ ＋ Ｌ１×α×ΔＴ ・・・（３）
Ｄ４ ＞ Ｄ３ ＋ Ｌ２×α×ΔＴ ・・・（４）
ここで、Ｌ１は位置決め用穴１１と遊嵌孔１２１，１２２との距離を、Ｌ２は位置決め用穴１１と遊嵌孔１２３との距離を、αは反射シート２の線膨張係数を、ΔＴは反射シート２の想定される温度上昇を、それぞれ示している。また、本実施形態では、Ｌ２＞Ｌ１であるため、上記式（３）および式（４）では、Ｌ１×α×ΔＴ ＜ Ｌ２×α×ΔＴとなる。

上記（３）（４）式では、遊嵌孔１２１，１２２，１２３の径（反射シート２の面内方向の遊び量）が、反射シート２の熱膨張を考慮して設定されている。従って、熱膨張による反射シート２の波打ちを、確実に防止することができる。

すなわち、反射シート２の熱膨張量を吸収するために必要となる、遊嵌孔１２１，１２２，１２３の径（Ｄ２，Ｄ４）は、位置決め用穴１１（基準点）からの距離に応じて変化する。そこで、係止片１５の直径Ｄ３は同一である場合に、式（３）および式（４）を満たすように径（Ｄ２，Ｄ４）を設定すると、係止片１５と、１２１，１２２，１２３との間隙量（Ｄ２−Ｄ３，Ｄ４−Ｄ６）は、位置決め用穴１１からの距離が増加するに従って大きくなる（Ｄ２−Ｄ３＜Ｄ４−Ｄ６）。このため、位置決め用穴１１からの距離の増加にしたがい増加する反射シート２の熱膨張量を、位置決め用穴１１からの距離の増加にしたがい穴径が大きく設定された遊嵌孔１２１，１２２，１２３によって、吸収することができる。従って、熱膨張による反射シート２の波打ちを、確実に防止することができる。

このように、本発明の実施の形態２によれば、実施の形態１と同様、反射シート２の波打ちを抑制することができ、かつ、反射シート２の熱膨張によるレンズ１とＬＥＤ３との相対的な位置ずれを最小にすることが可能である。このため、液晶パネル上の輝度ムラを生じることのない、バックライト装置を得ることができる。

また、位置合わせ用穴１１からの距離が大きくなるにつれ、遊嵌孔１２１，１２２，１２３の穴径を大きくすることにより、熱膨張量に応じた遊び量が設定される。従って、熱膨張による反射シート２の波打ちを、確実に防止することができる。

〔実施の形態３〕
次に、図５に基づいて、本発明の実施の形態３について説明する。図５は、光源としてＬＥＤを用いた実施の形態３のバックライト装置の要部を示す上面図である。なお、前述の各実施の形態と同様、液晶パネル、および、バックライト装置と液晶パネルとの間に配置される光学シート群（拡散板、プリズムシートなど）を省略している。

実施の形態３のバックライト装置１００ｃは、実施の形態２のバックライト装置１００ｂと略同様の構成であり、異なる点は、遊嵌孔１２１、１２２、１２３の穴径である。

具体的には、バックライト装置１００ｃでは、全ての遊嵌孔１２１、１２２、１２３の穴径が同一である。すなわち、遊嵌孔１２１、１２２、１２３の穴径は、位置決め用穴１１（基準点）からの最も離れた遊嵌孔（図５の場合、遊嵌孔１２３）に必要な穴径（Ｄ２）となっている。つまり、遊嵌孔１２１、１２２、１２３の穴径（Ｄ４）は、全て、実施の形態２における式（４）を満たす直径を設定されている。
Ｄ４ ＞ Ｄ３ ＋ Ｌ２×α×ΔＴ ・・・（４）
このように、実施の形態３によれば、全ての遊嵌孔１２１、１２２、１２３の穴径（Ｄ４）を、反射シート２上の基準点（位置決め用穴１１）から最も遠い遊嵌孔１２３の穴径（Ｄ４）に設定すれば、反射シート２を保持する際に、全ての遊嵌孔１２１、１２２、１２３において、面内方向の必要な遊び量が確保される。その結果、熱膨張による反射シート２の波打ちを、確実に抑制することができる。

しかも、位置決め用穴１１からの距離に応じて、遊嵌孔１２１、１２２、１２３穴径を変化させる必要がない。従って、反射シート２，基板４，筐体５に遊嵌孔１２１、１２２、１２３を、一挙に作製することができる。つまり、遊嵌孔１２１、１２２、１２３の穴径を変化させるという工程を省くことができる。従って、製造コストを削減することができる。

〔実施の形態４〕
次に、図６および図７に基づいて、本発明の実施の形態４について説明する。図６は、光源としてＬＥＤを用いた実施の形態４のバックライト装置の要部を示す上面図である。図７は、図６のＤ−Ｄ’断面図である。なお、各図では、前述の各実施の形態と同様、液晶パネル、および、バックライト装置と液晶パネルとの間に配置される光学シート群（拡散板、プリズムシートなど）を省略している。

実施の形態４のバックライト装置１００ｄは、位置決め用穴１１の穴径と遊嵌孔１２’の穴径とが全て同一（Ｄ４）となっている。また、位置決め用穴１１へのビス１３’の挿入部分の直径（Ｄ５）と、遊嵌孔１２’への係止片１５’の挿入部分の直径（Ｄ６）とが異なっている（Ｄ５＜Ｄ６）。その他の構成は、図１のバックライト装置１００ａと同様である。

すなわち、実施の形態１のバックライト装置１００ａ（図１）では、位置決め用穴１１の穴径（Ｄ１）と遊嵌孔１２の穴径（Ｄ２）とが異なっており（Ｄ１＜Ｄ２）、かつ、ビス１３の直径（Ｄ３）と係止片１５の直径（Ｄ３）が同一となっていた。これにより、ビス１３と位置決め用穴１１との間に形成される間隙量（Ｄ１−Ｄ３）を、係止片１５と遊嵌孔１２との間に形成される間隙量（Ｄ２−Ｄ３）よりも小さくする構成となっていた。

一方、実施の形態４のバックライト装置１００ｄでは、図７のように、位置決め用穴１１の穴径と遊嵌孔１２’の穴径とを全て同一（Ｄ４）とし、かつ、位置決め用穴１１に嵌合されるビス１３の直径（Ｄ５）と、遊嵌孔１２’に遊嵌される係止片１５’の直径（Ｄ６）を異ならせることによって、ビス１３’と位置決め用穴１１との間に形成される間隙量（Ｄ４−Ｄ５）を、係止片１５’と遊嵌孔１２’との間に形成される間隙量（Ｄ４−Ｄ６）よりも小さくする構成となっている。

つまり、ビス１３の直径（Ｄ５）と係止片１５’の直径（Ｄ６）との関係は、下記式（５）のように設定される。
Ｄ５＞Ｄ６ ・・・（５）
これにより、間隙量（Ｄ４−Ｄ５）＜間隙量（Ｄ４−Ｄ６）の関係を満たすようになる。

さらに、位置決め用穴１１に挿入されるビス１３’の挿入部分の直径（Ｄ５）は、位置決め用穴１１に対して、最大の大きさとなるように設定する。つまり、位置決め用穴１１の直径（Ｄ４）にできる限り近づけるように設定する。これにより、ビス１３’は、反射シート２に対して殆ど遊びを有さないように、反射シート２を固定（保持）することができる。従って、位置決め用穴１１を、基板４と反射シート２との位置合わせ（ＬＥＤ３とレンズ１との位置合わせ）の基準点とすることができる。

一方、遊嵌孔１２’に遊嵌される係止片１５’挿入部分の直径（Ｄ６）は、遊嵌孔１２’の穴径（Ｄ４）に対して、十分小さく設定する。これにより、係止片１５’が、遊嵌孔１２’に遊嵌される。このため、遊嵌孔１２’の部分では、係止片１５’によって、反射シート２が面内方向に遊びを有しつつ、反射シート２を保持することが可能となる。

このように間隙量Ｄ４−Ｄ５＜間隙量Ｄ４−Ｄ６の関係を満たせば、ビス１３’とナット１４、および係止片１５’により反射シート２が高さ方向に固定されていても、係止片１５’が遊嵌されているため、反射シート２が面内方向に遊びを有して保持される。これにより、反射シート２の熱膨張による波打ちをこの遊びにより吸収することができる。従って、熱膨張による反射シート２の波打ちの発生を低減することができる。それゆえ、液晶パネル上の輝度ムラを低減することが可能となる。

さらに、遊嵌孔１２’の穴径（Ｄ４）と、係止片１５’の挿入部分の直径（Ｄ６）との関係は、下記式（６）を満たすことが好ましい。
Ｄ４ ＞ Ｄ６ ＋ Ｌ３×α×ΔＴ ・・・（６）
ここで、式（６）では、Ｌ３は位置決め用穴１１と遊嵌孔１２’との距離を、αは反射シート２の線膨張係数を、ΔＴは反射シート２の想定される温度上昇を、それぞれ示している。

上記（６）式では、遊嵌孔１２の径（反射シート２の面内方向の遊び量）が、反射シート２の熱膨張を考慮して設定されている。従って、熱膨張による反射シート２の波打ちを、確実に防止することができる。

また、前述の実施の形態と同様に、位置決め用穴１１が、バックライト装置１００ｄの中央部に配置されているため、反射シート２の熱膨張量を最小にすることができる。従って、反射シート２の熱膨張による、各レンズ１と各ＬＥＤ３との相対的な位置ずれも、最低限に抑制することができる。

このように、実施の形態４によれば、位置決め用穴１１の穴径と遊嵌孔１２’の穴径とが全て同一（Ｄ４）とし、かつ、位置決め用穴１１へのビス１３’の挿入部分の直径（Ｄ５）と、遊嵌孔１２’への係止片１５’の挿入部分の直径（Ｄ６）とが異なっている（Ｄ５＜Ｄ６）。これにより、反射シート２の波打ちを抑制することができ、かつ、反射シート２の熱膨張によるレンズ１とＬＥＤ３との相対的な位置ずれを最小にすることが可能である。このため、液晶パネル上の輝度ムラを生じることのない、バックライト装置を得ることができる。

〔実施の形態５〕
次に、図８および図９に基づいて、本発明の実施の形態５について説明する。図８は、光源としてＬＥＤを用いた実施の形態５のバックライト装置の要部を示す上面図である。図９は、図８のＥ−Ｅ’断面図である。なお、各図では、前述の各実施の形態と同様、液晶パネル、および、バックライト装置と液晶パネルとの間に配置される光学シート群（拡散板、プリズムシートなど）を省略している。

実施の形態５のバックライト装置１００ｅは、実施の形態４のバックライト装置１００ｄと略同様の構成であり、異なる点は、位置決め用穴１１からの距離が異なる遊嵌孔１２１’，１２２’，１２３’を有する点である。

また、実施の形態５のバックライト装置は、実施の形態２のバックライト装置１００ｂと略同様の構成でもあり、異なる点は、遊嵌孔１２１’，１２２’，１２３’の穴経（Ｄ４）と、位置決め用穴１１の穴経（Ｄ４）とが同一であり、位置決め用穴１１からの距離に応じて、遊嵌孔１２１’，１２２’と係止片１５１，１５２との間に形成される間隙量が異なる点である。すなわち、図８のバックライト装置１００ｅにおける、位置決め用穴１１および遊嵌孔１２１’，１２２’，１２３’の配置は、図３の実施の形態２のバックライト装置１００ｂと同様である。また、図８の遊嵌孔１２１’、１２２’、１２３’は、それぞれ、図３の遊嵌孔１２１、１２２、１２３に相当する。つまり、バックライト装置１００ｅでは、遊嵌孔１２１’，１２２’，１２３’と、位置決め用穴１１との位置関係は図３と同様であり、これらの穴径は、全て同一（Ｄ４）である。

具体的には、図９のように、位置決め用穴１１と遊嵌孔１２１’，１２３’の穴径は、同一（Ｄ４）であり、図７と同様である。また、位置決め用穴１１に挿入されるビス１３’の挿入部分の直径（Ｄ５）は、図７と同様、位置決め用穴１１に対して、最大の大きさとなるように設定されている。これにより、ビス１３’は、反射シート２に対して殆ど遊びを有さないように、反射シート２を固定（保持）することができる。従って、位置決め用穴１１を、基板４と反射シート２との位置合わせ（ＬＥＤ３とレンズ１との位置合わせ）の基準点とすることができる。

一方、遊嵌孔１２１’は、位置決め用穴１１から距離Ｌ３の位置に配置されており、遊嵌孔１２３’は、位置決め用穴１１から距離Ｌ４の位置に配置されている。ここで、位置決め用穴１１からの距離は、距離Ｌ４＞距離Ｌ３の関係となる。遊嵌孔１２１’，１２３’に遊嵌される係止片１５１，１５２挿入部分の直径（Ｄ６，Ｄ７）は、遊嵌孔１２１’，１２３’の穴径（Ｄ４）に対して、十分小さく設定されている。これにより、係止片１５１，１５２が、遊嵌孔１２１’，１２３に遊嵌される。このため、遊嵌孔１２１’，１２３の部分では、係止片１５１，１５２によって、反射シート２が面内方向に遊びを有しつつ、反射シート２を保持することが可能となる。

さらに、遊嵌孔１２１’の穴径（Ｄ４）と、係止片１５１の挿入部分の直径（Ｄ６）との関係は、下記式（６）を満たすことが好ましい。
Ｄ４ ＞ Ｄ６ ＋ Ｌ３×α×ΔＴ ・・・（６）
また、遊嵌孔１２３’の穴径（Ｄ４）と、係止片１５２の挿入部分の直径（Ｄ７）との関係は、下記式（６）を満たすことが好ましい。
Ｄ４ ＞ Ｄ７ ＋ Ｌ４×α×ΔＴ ・・・（７）
式（６）（７）では、Ｌ３は位置決め用穴１１と遊嵌孔１２１’との距離を、Ｌ４は位置決め用穴１１と遊嵌孔１２３’との距離を、αは反射シート２の線膨張係数を、ΔＴは反射シート２の想定される温度上昇を、それぞれ示している。

上記（６）（７）式では、遊嵌孔１２１’，１２３’の径（反射シート２の面内方向の遊び量）が、反射シート２の熱膨張を考慮して設定されている。従って、熱膨張による反射シート２の波打ちを、確実に防止することができる。

さらに、上述の通り、位置決め用穴１１と遊嵌孔１２３’との距離（Ｌ４）は、位置決め用穴１１と遊嵌孔１２１’との距離（Ｌ３）よりも大きい。このため、遊嵌孔１２３’部分において、反射シート２の熱膨張量を吸収するために必要な遊び量は、遊嵌孔１２１’部よりも大きい。つまり、反射シート２の熱膨張量を吸収するために必要な遊び量は、位置決め用穴１１からの距離の増加に応じて、増加する。このため、係止片１５１，１５２と遊嵌孔１２１’，１２３との間隙を、基準点である位置決め用穴１１からの距離の増加に応じて、増加させることが好ましい。ここで、バックライト装置１００ｅでは、全て１２１’，１２２’，１２３’の直径が、反射シート２内において、一定（Ｄ４）である。このため、遊嵌孔１２１’，１２３に挿入される係止片１５１，１５２の挿入部分の直径（Ｄ６，Ｄ７）を、位置決め用穴１１からの距離が離れるに従い減少させることにより、係止片１５１，１５２と遊嵌孔１２１’，１２３との間隙量を増加させることができる。これにより、位置決め用穴１１からの距離の増加にしたがい増加する反射シート２の熱膨張量を、位置決め用穴１１からの距離の増加にしたがい大きく設定された係止片１５１，１５２と遊嵌孔１２１’，１２３によって、吸収することができる。従って、熱膨張による反射シート２の波打ちを、確実に防止することができる。

なお、全ての係止片１５１，１５２の直径（Ｄ６，Ｄ７）は、同一にすることもできる。この場合、係止片１５１，１５２の直径は、位置決め用穴１１から最も離れた遊嵌孔（図８の場合遊嵌孔１２３’）において、熱膨張量を吸収するのに必要な遊び量を少なくとも確保できるように、設定すればよい。つまり、係止片１５１，１５２の直径は、この遊び量を確保するために必要な直径以下に設定すればよい。例えば、図８では、全ての遊嵌孔１２１’，１２２’，１２３’に貫通させる係止片１５１，１５２の直径を、上記式（７）を満たす直径（Ｄ７）となるように設定すればよい。これにより、反射シート２を保持する際に、全ての遊嵌孔１２１’，１２２’，１２３’において、面内方向の必要な遊び量が確保される。その結果、熱膨張による反射シート２の波打ちを、確実に抑制することができる。つまり、全ての遊嵌孔１２１’，１２２’，１２３’において、反射シート２の熱膨張量を吸収するための、係止片１５１，１５２と遊嵌孔１２１’，１２２’，１２３との間隙量を、十分に確保することができる。

また、バックライト装置１００ｅでも、前述の実施の形態と同様に、位置決め用穴１１が、バックライト装置１００ｅの中央部に配置されているため、反射シート２の熱膨張量を最小にすることができる。従って、反射シート２の熱膨張による、各レンズ１と各ＬＥＤ３との相対的な位置ずれも、最低限に抑制することができる。

しかも、位置決め用穴１１の穴径と、遊嵌孔１２１’，１２２’，１２３’の穴径とが同一であるため、位置決め用穴１１からの距離に応じて、遊嵌孔１２１’，１２２’，１２３’穴径を変化させる必要がない。従って、反射シート２，基板４，筐体５に遊嵌孔１２１’，１２２’，１２３’を、一挙に作製することができる。つまり、遊嵌孔１２１’，１２２’，１２３’の穴径を変化させるという工程を省くことができる。従って、製造コストを削減することができる。

なお、実施の形態１〜５では、位置決め用穴１１、および、遊嵌孔１２等の形状を円形としているが、反射シート２を保持する場合に、必要となる遊び量を保持できるのであれば、円形に限定されるものでなく、楕円形、四角形等の形状としても構わない。つまり、位置決め用穴１１の径（大きさ）は、想定される熱膨張量より大きく設定すれば、円形とした場合と同様の効果が得られる。

〔実施の形態６〕
次に、図１０〜図１２に基づいて、本発明の実施の形態６について説明する。図１０は、光源としてＬＥＤを用いた実施の形態６のバックライト装置の要部を示す上面図である。図１１は図１０のＦ−Ｆ’断面図であり、図１２は図１０のＧ−Ｇ’断面図である。なお、各図では、前述の各実施の形態と同様、液晶パネル、および、バックライト装置と液晶パネルとの間に配置される光学シート群（拡散板、プリズムシートなど）を省略している。

実施の形態６のバックライト装置１００ｆは、ＬＥＤ３１，３２の実装位置を、位置決め用穴１１から離れるにしたがい、理想的なＬＥＤ３１，３２の実装位置からずれている点が、前述の各実施の形態のバックライト装置とは異なる。位置決め用穴１１および遊嵌孔１２１，１２２，１２３の、配置状態および穴径は、図３の実施の形態２のバックライト装置１００ｂ、あるいは、図５の実施の形態２のバックライト装置１００ｃと同様である。

具体的には、図１０のように、バックライト装置１００ｆでは、位置決め用穴１１から距離Ｌ５の位置にレンズ１ａが配置され、距離Ｌ６の位置にレンズ１ｂが配置されている。また、図１１および図１２は、このレンズ１ａ、１ｂと、各レンズ１ａ、１ｂに対応するＬＥＤ３１，３２との相対関係を示す断面図であり、図１１は、レンズ１ａに対応するＬＥＤ３１近傍の部分断面図であり、図１２は、レンズ１ｂに対応するＬＥＤ３２近傍の部分断面図である。

ここで、ＬＥＤ３２は、ＬＥＤ３１よりも、位置決め用穴１１（基準点）から離れた位置に存在する。つまり、距離Ｌ５と距離Ｌ６との間には下記式（８）の関係が成立する。

Ｌ５＜ Ｌ６ ・・・（８）
また、図１１では、ＬＥＤ３１に対するレンズ１ａの理想的な実装位置は、図中の点Ｘである。この理想的な実装位置（点Ｘ）は、反射シート２の熱膨張が存在しない場合の理想的な実装位置である。また、「理想的な実装位置」とは、ＬＥＤ３１の中心とレンズ１ａの中心とを結ぶ線が、ＬＥＤ３１に対して垂直に配置される位置である。また、「理想的な実装位置」は、ＬＥＤ３１とＬＥＤ３１に対応するレンズ１ａが本来配置されるべき相対位置であるともいえる。しかし、実際には、反射シート２は熱により膨張するため、反射シート２に接着されたレンズ１ａは、この熱膨張の影響で水平方向に移動する。

これに対し、ＬＥＤ３１は、ガラスエポキシ等から構成されて基板４に実装されている。厳密にいえば基板４も熱膨張するが、基板４の熱膨張量は反射シート２に対して、十分に小さい。このため、基板４の熱膨張量は、無視することができる。従って、ＬＥＤ３１は、基板４の熱膨張によって移動しないとみなすことができる。

このように、レンズ１ａとＬＥＤ３１との相対位置が、反射シート２のずれることになる。ここで、図１１では、反射シート２の熱膨張により、レンズ１ａが移動した後の、レンズ１ａの中心位置が、点Ｙとして示される。この点Ｙと点Ｘとの距離は、下記式（９）のように表せる。
ΔＬ５ ＝ Ｌ５×α×ΔＴ ・・・（９）
ここで式（９）では、ΔＬ５は理想的な実装位置からの熱膨張に起因するずれ量（つまり点Ｙと点Ｘとの距離）、Ｌ５は位置決め用穴１１（基準点）と点Ｘとの距離、αは反射シート２の線膨張係数、ΔＴは反射シート２の想定される温度上昇を、それぞれ示している。

ここで、ＬＥＤ３１を、理想的な位置（点Ｘ）に実装した場合、反射シート２の熱膨張により、ΔＬ５だけ、レンズ１ａとＬＥＤ３１との相対位置がずれることになる。そこで、実施の形態６では、このＬＥＤ３１の実装位置を予め、理想位置（点Ｘ）からΔＬ５／２だけずれた点（点Ｚ）に実装する。これにより、反射シート２の熱膨張によりレンズ１ａの実装位置がずれたとしても、レンズ１ａとＬＥＤ３１とのずれ量は、±ΔＬ５／２に収まる。つまり、反射シート２の熱膨張に起因する、レンズ１ａとＬＥＤ３１との相対位置ずれ量を、点Ｘに実装した場合の半分にすることができる。従って、ＬＥＤ３１とレンズ１ａとが、理想的な拡散特性に、より近い特性を示すことが可能となる。

同様に、図１２では、ＬＥＤ３２に対するレンズ１ｂの理想的な実装位置は、図中の点Ｐである。つまり、この点Ｐは、先の点Ｘと同様、反射シート２の熱膨張が存在しない場合の、理想的な実装位置である。また、図１２では、反射シート２の熱膨張により、レンズ１ｂが移動した後の、レンズ１ｂの中心位置が、点Ｑとして示される。この点Ｐと点Ｑとの距離は、下記式（１０）のように表せる。
ΔＬ６ ＝ Ｌ６×α×ΔＴ ・・・（１０）
ここで式（１０）では、ΔＬ６は理想的な実装位置からの熱膨張に起因するずれ量（つまり点Ｑと点Ｐとの距離）、Ｌ６は位置決め用穴１１（基準点）と点Ｐとの距離、αは反射シート２の線膨張係数、ΔＴは反射シート２の想定される温度上昇を、それぞれ示している。

ここで、ＬＥＤ３２を、理想的な位置（点Ｘ）に実装した場合、反射シート２の熱膨張により、ΔＬ６だけ、レンズ１ｂとＬＥＤ３２との相対位置がずれることになる。そこで、実施の形態６では、このＬＥＤ３２の実装位置を予め、理想位置（点Ｐ）からΔＬ５／２だけずれた点（点Ｒ）に実装する。これにより、反射シート２の熱膨張によりレンズ１ｂの実装位置がずれたとしても、レンズ１ｂとＬＥＤ３２とのずれ量は、±ΔＬ６／２に収まる。つまり、反射シート２の熱膨張に起因する、レンズ１ｂとＬＥＤ３２との相対位置ずれ量を、点Ｐに実装した場合の半分にすることができる。従って、ＬＥＤ３２とレンズ１ｂとが、理想的な拡散特性に、より近い特性を示すことが可能となる。

さらに、上記式（８）式より、ΔＬ５とΔＬ６との関係は、下記式（１１）のようになる。
ΔＬ６ ＞ ΔＬ５ ・・・（１１）
つまり、この式（１１）より、レンズ１ａとＬＥＤ３１との相対位置ずれ量と、レンズ１ｂとＬＥＤ３２との相対位置ずれ量は、位置決め用穴１１（基準点）からの距離に応じて異なることがわかる。従って、位置決め用穴１１からの距離が離れるにしたがい、ＬＥＤの、理想的な実装位置からのずれ量を大きく設定することが好ましい。これにより、位置決め用穴１１からの距離に応じて、理想的な実装位置からのずれ量を低減することができる。従って、反射シート２に実装された全てのレンズ１とＬＥＤ３について、理想的な拡散特性に、より近い特性を示すことが可能となる。

このように、実施の形態６によれば、位置決め用穴１１（基準点）からの距離に応じて、ＬＥＤ３の実装位置を調整することにより、反射シート２の熱膨張に起因する、反射シート２の面内方向のレンズ１とＬＥＤ３との相対的な位置ずれを小さくできる。従って、反射シート２が熱により膨張しても、所望のレンズ特性が得られやすくなることから、液晶ディスプレイ上の輝度ムラを小さくすることができるバックライト装置を得ることができる。

なお、本発明を以下のように表現することもできる。
すなわち、本発明のバックライト装置は、光源と、該光源から発せられた光を反射する等の光学的効果を有するシート状の光学シートと、該光学シートに取り付けられ、該光源の光を集光、あるいは発散させる光学素子と、該光源を取り付ける基板と、該基板を取り付ける構造体と、該構造体と該基板と該光学シートを固定する取り付け部材と、から構成され、該構造体、該基板、該光学シートには、該取付け部材を貫通させるための複数の穴を有しており、該光学シートと該基板との相対位置を決定するための穴と、その他の穴とで、光学シートを取り付けた状態において生じる、これらの穴と該取り付け部材との間隙を異ならせる構成であってもよい。

また、本発明のバックライト装置では、この該光学シートと該基板との相対位置を決定するための穴と、その他の穴とは、穴径が異なり、該光学シートと、該基板との相対位置を決定するための穴は、バックライト装置の中央部分に設定され、その他の穴に比べて穴径が小さく、また、該光学シートと、該基板との相対位置を決定するための穴以外の穴の穴径は、取付け部材に比較して、想定される光学シート部分の熱膨張よりも大きくする。さらに、該光学シートと、該基板との相対位置を決定するための穴以外の穴の穴径は、該基板との相対位置を決定するための穴からの距離に応じて大きくなっていることが好ましい。あるいは、該光学シートと、該基板との相対位置を決定するための穴以外の穴の穴径は、該基板との相対位置を決定するための穴からの距離が最も大きい穴に必要な穴径に設定してもよい。

また、本発明のバックライト装置では、該光学シートと該基板との相対位置を決定するための穴と、その他の穴の大きさ一定であり、かつ、該光学シートと該基板との相対位置を決定するための穴に取り付けられる取付け部材の貫通部分の太さの方が、その他の穴に取り付けられる取付け部材の貫通部分の太さの方が、太くしてもよい。そして、該光学シートと該基板との相対位置を決定するための穴と、該光学シートと該基板との相対位置を決定するための穴に取り付けられる該取付け部材の取付け部との間隙は、想定される光学シート部分の熱膨張よりも大きく設定してもよい。

また、本発明のバックライト装置は、複数の光源と、該光源から発せられた光を反射する等の光学的効果を有するシート状の光学シートと、該光学シートに取り付けられ、該光源の光を集光、あるいは発散させる光学素子と、該光源を取り付ける基板と、該基板を取り付ける構造体と、該構造体と該基板と該光学シートを固定する取り付け部材と、該光学シートと該基板との相対位置を決める該構造体、該基板、該光学シートを貫通させる穴を有しており、該光源を該基板に実装する位置は、該光学シートと該基板との相対位置を決定するための穴と該光源との距離に応じて、理想的な該光源の実装位置から異ならせる構成であってもよい。

また、本発明のバックライト装置では、この理想的な該光源の実装位置から、ずらす量は、想定される該光学シートの熱膨張量の半分であってもよい。

なお、本発明のバックライト装置では、これらの光源としてＬＥＤを用いることができる。

本発明のバックライト装置によれば、反射シート保持部分を、遊びを有して嵌合することで、反射シートが熱膨張することにより、生じる波打ちを吸収する。一方、反射シートに固定するレンズとＬＥＤとの相対位置を決定する基準点は、遊びを有しないで嵌合する。このことにより、熱膨張による反射シートの波打ちを防止し、かつ、ＬＥＤとレンズとの相対的な位置ずれもないバックライト装置を得ることができる。

また、位置決め用穴をバックライト装置の中央部に配置することにより、レンズとＬＥＤとの相対的な位置ずれを最小にすることが可能であり、かつ、反射シートの熱膨張による、波打ちを抑制することができる。このため、液晶ディスプレイ上の輝度ムラを生じることのない、ＬＥＤを光源としたバックライト装置を得ることができる。

さらに、基準点からの距離に応じて、ＬＥＤの実装位置を調整することにより、レンズとＬＥＤとの相対的な位置ずれを小さくできるため、反射シートが熱により膨張しても、より所望のレンズ特性が得られることにより、高温になっても液晶ディスプレイ上の輝度ムラへの影響が小さいバックライト装置を得ることができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明によれば、反射シートの波打ちを防止するとともに、ＬＥＤとレンズとの相対的な位置ズレのないバックライト装置を提供することができる。本発明のバックライト装置は、液晶表示装置のバックライトとして利用することができる。

本発明の実施の形態１のバックライト装置の要部を示す上面図である。 図１のバックライト装置のＢ−Ｂ’断面図である。 本発明の実施の形態２のバックライト装置の要部を示す上面図である。 図３のバックライト装置のＣ−Ｃ’断面図である。 本発明の実施の形態３のバックライト装置の要部を示す上面図である。 本発明の実施の形態４のバックライト装置の要部を示す上面図である。 図６のバックライト装置のＤ−Ｄ’断面図である。 本発明の実施の形態５のバックライト装置の要部を示す上面図である。 図８のバックライト装置のＥ−Ｅ’断面図である。 本発明の実施の形態６のバックライト装置の要部を示す上面図である。 図１０のバックライト装置のＦ−Ｆ’断面図である。 図１０のバックライト装置のＧ−Ｇ’断面図である。 特許文献１のバックライト装置の要部を示す上面図である。 図１３のバックライト装置のＡ−Ａ’断面図である。 特許文献２のバックライト装置における光学シートの固定方法を示す斜視図である。

符号の説明

１，１ａ，１ｂ レンズ（光学素子）
２ 反射シート
３、３１、３２ ＬＥＤ（光源）
４ 基板
５ 筐体
１０ 貫通孔
１１ 位置決め用穴（第１穴部）
１２、１２１〜１２３、１２１’〜１２３’ 光学シート固定用穴（第１穴部）
１３ ビス（固定部）
１４、１４’ ナット（固定部）
１５、１５１、１５２ 係止片（保持部）
１６ 係止爪
１００ａ〜１００ｆ バックライト装置

Claims (12)

1. 基板上に設けられた複数の光源と、
   基板上の光源非設置領域に設けられた、光源の発する光を反射する反射シートと、
   反射シート上に、各光源に対応して設けられた、光源の発する光を集光または拡散させる光学素子とを備えたバックライト装置であって、
   基板および反射シートを貫通する複数の貫通孔が形成されており、
   上記貫通孔は、光源と光学素子との相対位置を決定する第１穴部と、光源の発する熱による反射シートの熱膨張を吸収するための第２穴部とを有し、
   第１穴部に嵌合され、基板と反射シートとを固定する固定部と、
   第２穴部に遊嵌され、基板と反射シートとを保持する保持部とを備え、
   上記固定部と第１穴部との間に形成される間隙量が、上記保持部と第２穴部との間に形成される間隙量よりも小さいことを特徴とするバックライト装置。
2. 第１穴部に挿入される固定部の挿入部分の太さと、第２穴部に挿入される保持部の挿入部分の太さとが、互いに同一であり、
   第２穴部の径が、第１穴部の径よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
3. 第２穴部の径は、反射シートの熱膨張量よりも、大きいことを特徴とする請求項２に記載のバックライト装置。
4. 第２穴部の径は、第１穴部から離れるにしたがい大きくなっていることを特徴とする請求項３に記載のバックライト装置。
5. 全ての第２穴部の径は、第１穴部から最も離れた第２穴部における反射シートの熱膨張量より大きく設定されていることを特徴とする請求項３に記載のバックライト装置。
6. 第１穴部の径と第２穴部の径とが、互いに同一であり、
   第１穴部に挿入される固定部の挿入部分の太さが、第２穴部に挿入される保持部の挿入部分の太さよりも太くなっていることを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
7. 第２穴部と保持部との間に形成される間隙は、反射シートの熱膨張量よりも大きいことを特徴とする請求項６に記載のバックライト装置。
8. 第１穴部は、バックライト装置の中央部に形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のバックライト装置。
9. 基板上に設けられた複数の光源と、
   基板上の光源非設置領域に設けられた、光源の発する光を反射する反射シートと、
   反射シート上に、各光源に対応して設けられた、光源の発する光を集光または拡散させる光学素子とを備えたバックライト装置であって、
   基板および反射シートを貫通する複数の貫通孔が形成されており、
   上記貫通孔は、光源と光学素子との相対位置を決定する第１穴部と、光源の発する熱による反射シートの熱膨張を吸収するための第２穴部とを有し、
   第１穴部に嵌合され、基板と反射シートとを固定する固定部と、
   第２穴部に遊嵌され、基板と反射シートとを保持する保持部とを備え、
   光源と光学素子との相対位置が、光源と光学素子とを結ぶ線が光源の発光面に対して垂直となる位置から、反射シートが熱膨張する方向と逆方向にずれていることを特徴とするバックライト装置。
10. 光源と光学素子との相対位置が、光源と光学素子とを結ぶ線が光源の発光面に対して垂直となる位置から、反射シートの熱膨張量の半分ずれていることを特徴とする請求項９に記載のバックライト装置。
11. 上記光源が、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のバックライト装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載のバックライト装置を備えた液晶表示装置。

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