JP2013026110A - 照明装置、液晶表示装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】導光板の短辺側に光源が配置されている場合でも、フレーム体と導光板との熱膨張の差に起因する導光板での反りや歪みの発生を防止することのできる照明装置、該照明装置を備えた液晶表示装置、および該液晶表示装置を備えた電子機器を提供すること。
【解決手段】照明装置８において、短辺側に光入射部８０ａおよび発光素子８９が設けられている導光板８０を第１フレーム４０の凸部９０で位置決めするにあたって、第１フレーム４０に、導光板８０の長辺側外縁領域８０６、８０７の長さ方向の中央に向けて突出する第１凸部９０ａ、９０ｄを設け、第１凸部９０ａ、９０ｄの長辺方向の両側に第２凸部９０ｂ、９０ｅおよび第３凸部９０ｃ、９０ｆを設ける。
【選択図】図６

Description

本発明は、導光板および光源を備えた照明装置、該照明装置を備えた液晶表示装置、および該液晶表示装置を備えた電子機器に関するものである。

透過型の液晶パネルを備えた液晶表示装置では、導光板の光入射部とされた側端面に光源が発光面を向ける照明装置を有しており、導光板の光出射面側に液晶パネルが重ねて配置されている。かかる照明装置において、導光板および光源はフレーム体に保持されている。また、導光板には反射シート、拡散シート、プリズム等の光学シートが重ねて配置されている。

一方、光学シートをフレーム体の所定位置に配置するにあたって、光学シートの相対向する一対の短辺の中央から突出した部分に穴を形成しておき、かかる穴にフレーム体の凸部が嵌った構造が提案されている（特許文献１参照）。

また、光学シートの相対向する一対の短辺の２個所から突出した部分に穴を形成しておき、かかる穴にフレーム体の凸部が嵌った構造が提案されている。また、穴の長さ寸法については、凸部の外径寸法より大きくしてある（特許文献２参照）。

特許第３９６０４１１号公報 特許第４３２６４６９号公報

しかしながら、特許文献１、２には導光板の位置決めについては格別の配慮がなされていない。ここで、フレーム体に導光板を強固に固定しておくと、環境温度が変化した際、フレーム体と導光板との熱膨張の差等が原因で導光板に応力が加わって反りや歪みが発生しやすく、かかる反りや歪みは、照明光の強度分布が劣化する原因となるので、好ましくない。

また、フレーム体と導光板との熱膨張の差に起因する導光板の反りや歪みは、導光体の長手方向を強固に固定すると発生しやすいため、特許文献２に記載の構成を導光板の支持に応用して、長辺方向では遊びをもって導光板を支持することが考えられる。しかしながら、光学シートと違って、導光板の場合には短辺側に光源が配置されている場合、特許文献２に記載の構成のように、導光板の短辺側に突出した部分を設けることが困難である。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、導光板の短辺側に光源が配置されている場合でも、フレーム体と導光板との熱膨張の差に起因する導光板での反りや歪みの発生を防止することのできる照明装置、該照明装置を備えた液晶表示装置、および該液晶表示装置を備えた電子機器を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る照明装置は、長方形の光出射面を備え、当該光出射面の面内方向で互いに交差する第１方向および第２方向のうち、前記第１方向に位置する短辺側に光入射部が設けられた導光板と、前記光入射部に配置された光源と、前記導光板および前記光源を保持するフレーム体と、を有し、前記フレーム体は、前記導光板において前記第１方向に延在する長辺側外縁領域の長さ方向の中央に向けて突出する第１凸部と、前記第１凸部より前記第１方向の一方側で前記長辺側外縁領域に向けて突出する第２凸部と、前記第１凸部より前記第１方向の他方側で前記長辺側外縁領域に向けて突出する第３凸部と、を備え、前記長辺側外縁領域には、前記第１凸部が嵌る第１係合部、前記第２凸部が嵌る第２係合部、および前記第３凸部が嵌る第３係合部が設けられ、前記第２係合部と前記第２凸部との前記第１方向における寸法差、および前記第３係合部と前記第３凸部との前記第１方向における寸法差は、前記第１係合部と前記第１凸部との前記第１方向における寸法差より大であることを特徴とする。

本発明において、導光板には、短辺側に光入射部および光源が設けられている一方、フレーム体は、導光板の長辺側外縁領域の長さ方向の中央に向けて突出する第１凸部を備えているとともに、第１凸部に対して長辺方向（第１方向）の両側に第２凸部および第３凸部を備えている。また、導光板の長辺側外縁領域には、第１凸部が嵌る第１係合部、第２凸部が嵌る第２係合部、および第３凸部が嵌る第３係合部が設けられている。このため、導光板を長辺側で位置決めすることができる。ここで、第２係合部と第２凸部との第１方向における寸法差、および第３係合部と第３凸部との第１方向における寸法差は、第１係合部と第１凸部との第１方向における寸法差より大であり、第２係合部と第２凸部との間、および第３係合部と第３凸部との間には第１方向の遊びがある。このため、環境温度が変化して、第１凸部、第２凸部および第３凸部の離間距離が変化した場合でも、導光板は、第１凸部と第１係合部とによって中央で支持されたまま、第２凸部が第２係合部に対して第１方向に変位し、第３凸部は第３係合部で第１方向に変位するので、導光板にはフレーム体から第１方向（長辺方向）の応力が加わらない。それ故、フレーム体と導光板との熱膨張の差に起因する導光板の反りや歪みの発生を防止することができる。

本発明において、前記フレーム体では、前記導光板において前記第２方向に延在する対向する一対の前記長辺側外縁領域の各々に向けて前記第１凸部、前記第２凸部、および前記第３凸部が突出し、前記導光板では、一対の前記長辺側外縁領域の各々に、前記第１係合部、前記第２係合部および前記第３係合部が設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、導光板を第２方向の両側で支持しても、フレーム体と導光板との熱膨張の差に起因する導光板の反りや歪みの発生を防止することができる。

この場合、一対の前記長辺側外縁領域のうち、一方の長辺側外縁領域に設けられた前記第１係合部、前記第２係合部および前記第３係合部は、周囲が閉じた穴であり、他方の長辺側外縁領域に設けられた前記第１係合部、前記第２係合部および前記第３係合部は、前記導光板の外縁で開放する切り欠きであることが好ましい。かかる構成によれば、フレーム体と導光板との熱膨張の差に起因する応力は、第２方向でも導光板に加わらない。

本発明において、前記導光板に重ねて配置された光学シートを備え、当該光学シートには、前記第１凸部、前記第２凸部、および前記第３凸部が嵌るシート側第１係合部、シート側第２係合部およびシート側第３係合部が設けられており、前記シート側第２係合部と前記第２凸部との前記第１方向における寸法差、および前記シート側第３係合部と前記第３凸部との前記第１方向における寸法差は、前記シート側第１係合部と前記第１凸部との前記第１方向における寸法差より大であることが好ましい。かかる構成によれば、共通の凸部で導光板および光学シートの位置決めを行うことができるとともに、フレーム体と光学シートとの熱膨張の差に起因する応力が光学シートに加わらない。それ故、フレーム体と光学シートとの熱膨張の差に起因する光学シートの反りや歪みの発生を防止することができる。

本発明は、前記導光板が樹脂であり、前記フレーム体が金属フレームを備え、当該金属フレームに前記第１凸部、前記第２凸部、および前記第３凸部が設けられている場合に適用すると効果的である。導光板が樹脂であって、第１凸部、第２凸部および第３凸部が金属フレームに設けられている場合には、導光板と金属フレームとの熱膨張の差が大きいが、かかる構成の場合でも、本発明によれば、フレーム体と導光板との熱膨張の差に起因する導光板の反りや歪みの発生を防止することができる。

本発明では、前記導光板において前記第１方向の両側に位置する一対の前記短辺側の各々に前記光入射部および前記光源が設けられている構成を採用することができる。かかる構成の場合でも、本発明によれば、フレーム体と導光板との熱膨張の差に起因する導光板の反りや歪みの発生を防止することができる。

本発明を適用した照明装置は、液晶表示装置に用いることができ、かかる液晶表示装置は、前記導光板の光出射面側に重ねて配置された液晶パネルを備えている。

本発明に係る液晶表示装置は、液晶テレビ等の電子機器に用いられる。

本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置を備えた液晶テレビ（電子機器）の説明図である。 本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の全体構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置をさらに細かく分解したときの分解斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の断面図である。 本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の照明装置に用いた光源用基板周辺の構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の照明装置の分解斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置における導光板等の位置決め構造を示す説明図である。

図面を参照して、液晶テレビ用の液晶表示装置に本発明を適用した形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。また、以下の説明では、導光板や液晶パネルの面内方向で互いに交差する方向の一方（図に示す導光板や液晶パネル（表示パネル）の長辺が延在する方向）をＸ軸方向とし、および他方（図に示す導光板や液晶パネルの短辺が延在する方向）をＹ軸方向とし、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に交差する方向（図に示す導光板と液晶パネルとが積層される方向）をＺ軸方向とする。また、以下に参照する図面では、Ｘ軸方向の一方側をＸ１側とし、他方側をＸ２側とし、Ｙ軸方向の一方側（液晶パネルの張り出し部分が配置される方向）をＹ１側とし、これと対向する他方側をＹ２側とし、Ｚ軸方向の一方側（導光板の背面に向けられた方向）をＺ１側（下側）とし、これと対向する他方側（照明光や表示光が出射される側）をＺ２側（上側）として表してある。

［実施の形態１］
（全体構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置を備えた液晶テレビ（電子機器）の説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、液晶テレビの外観を模式的に示す説明図、および液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。

図１（ａ）に示す電子機器２０００は液晶テレビであり、液晶表示装置１００やテレビ用のフレーム２０１０等を有している。液晶表示装置１００は、後述する液晶パネル１０（表示パネル）と、液晶パネル１０に画像信号を供給する画像信号供給部２７０と、液晶パネル１０に照明光を供給する照明装置８とを有している。また、液晶表示装置１００は、液晶パネル１０においてＸ軸方向に延在する走査線を駆動する走査線駆動回路１０４と、液晶パネル１０においてＹ軸方向に延在するデータ線を駆動するデータ線駆動回路１０１とを有している。走査線駆動回路１０４およびデータ線駆動回路１０１については、双方が液晶パネル１０に内蔵された構成を採用することができる。また、走査線駆動回路１０４およびデータ線駆動回路１０１のうちの一方が液晶パネル１０に内蔵され、他方が液晶パネル１０にＣＯＧ実装された駆動用ＩＣに内蔵された構成を採用することができる。また、走査線駆動回路１０４およびデータ線駆動回路１０１のうちの一方が液晶パネル１０に内蔵され、他方が液晶パネル１０に電気的に接続された回路基板に実装された駆動用ＩＣに内蔵された構成を採用することができる。さらには、走査線駆動回路１０４およびデータ線駆動回路１０１の双方が液晶パネル１０とは別体の駆動用ＩＣに内蔵された構成等を採用することができる。

本形態において、照明装置８は、液晶パネル１０に重ねて配置された導光板８０と、導光板８０の側端面のうち、光入射部８０ａとされた側端面に沿って配置された複数の発光素子８９と、複数の発光素子８９が実装された光源用基板８８と、発光素子８９を駆動する光源駆動部２８０とを有している。本形態において、液晶パネル１０は横長の四角形であり、４つの辺１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを有している。これらの辺１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのうち、辺１０ａはＹ軸方向の一方側Ｙ１に位置する長辺であり、辺１０ｂはＹ軸方向の他方側Ｙ２に位置する長辺であり、辺１０ｃはＸ軸方向の一方側Ｘ１に位置する短辺であり、辺１０ｄはＸ軸方向の他方側Ｘ２に位置する短辺である。かかる形状に対応して、導光板８０は、４つの側端面８０１、８０２、８０３、８０４を有している。これらの側端面８０１〜８０４のうち、側端面８０１はＹ軸方向の一方側Ｙ１の長辺に位置し、側端面８０２はＹ軸方向の他方側Ｙ２の長辺に位置し、側端面８０３はＸ軸方向の一方側Ｘ１の短辺に位置し、側端面８０４はＸ軸方向の他方側Ｘ２の短辺に位置する。本形態では、導光板８０の４つの側端面８０１、８０２、８０３、８０４のうち、長辺方向（Ｘ軸方向）で対向する２つの側端面８０３、８０４が光入射部８０ａになっている。このため、発光素子８９は、導光板８０の２つの側端面８０３、８０４（光入射部８０ａ）の各々に沿って配列され、光源用基板８８は、導光板８０の２つの側端面８０３、８０４（光入射部８０ａ）の各々に沿って延在している。

（液晶表示装置１００の具体的構成）
図２は、本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置１００の全体構成を示す説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は、液晶表示装置１００の斜視図および分解斜視図である。図３は、本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置１００をさらに細かく分解したときの分解斜視図である。図４は、本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置１００の断面図であり、図４（ａ）、（ｂ）は、液晶表示装置１００を図１（ａ）のＡ−Ａ′線に沿って切断したときの断面図、および液晶表示装置１００を図１（ａ）のＢ−Ｂ′線に沿って切断したときの断面図である。

図２、図３および図４において、本形態の液晶表示装置１００は、概ね、いわゆるバックライト装置と称せられる照明装置８と、この照明装置８の上面に重ねて配置された透過型の液晶パネル１０とを備えている。液晶表示装置１００において、照明装置８は、フレーム体９を備えている。本形態において、フレーム体９は、下側（Ｚ軸方向の一方側Ｚ１）で導光板８０の背面を覆うように配置された金属製の第１フレーム４０（下金枠／金属フレーム）と、第１フレーム４０の上方で液晶パネル１０の端部を保持するとともに照明装置８を囲って保持する樹脂製の第２フレーム３０（樹脂フレーム）と、第２フレーム３０の上側（Ｚ軸方向の他方側Ｚ２）に配置された金属製の第３フレーム５０（上金枠）とを備えている。

第２フレーム３０は、液晶パネル１０の端部を保持するとともに液晶パネル１０の周りを囲む矩形枠形状を有しており、本形態において、第２フレーム３０は、液晶パネル１０の４つの辺に対応して４つの辺毎に分割された４本のフレーム板３１、３２、３３、３４からなる。本形態において、第２フレーム３０は黒色であり、光吸収部材として機能することによって、照明装置８内での迷光の発生を防止する。フレーム板３１、３２、３３、３４は各々、フレーム板３１、３２、３３、３４の外面側で下方に延在する側板部３１１、３２１、３３１、３４１と、側板部３１１、３２１、３３１、３４１の上端縁から内側に向かって屈曲した上板部３１５、３２５、３３５、３４５（端板部）と、上板部３１５、３２５、３３５、３４５の高さ方向の途中位置から内側に張り出した突板部３１２、３２２、３３２、３４２とを備えている。このため、フレーム板３１、３２、３３、３４の内側には、突板部３１２、３２２、３３２、３４２によって段部３１３、３２３、３３３、３４３が形成されており、かかる段部３１３、３２３、３３３、３４３と突板部３１２、３２２、３３２、３４２とによって液晶パネル１０が保持されている。また、突板部３１２の下側には、照明装置８の導光板８０や発光素子８９等が配置されている。

第１フレーム４０は、ＳＵＳ板等の薄い金属板に対するプレス加工等により形成されてなる。第１フレーム４０は、底板部４５と、底板部４５の外周縁のうち、Ｙ軸方向の一方側Ｙ１を除く３つの辺から起立する３つの側板部４２、４３、４４とを備えており、上面が開口する矩形の箱状になっている。かかる第１フレーム４０の側板部４２、４３、４４の外側に第２フレーム３０の側板部３２１、３３１、３４１が重なっている。また、第２フレーム３０の側板部３１１は、第１フレーム４０のＹ軸方向の一方側Ｙ１を覆っている。

第３フレーム５０も、第１フレーム４０と同様、ＳＵＳ板等の薄い金属板に対するプレス加工等により形成されてなる。第３フレーム５０は、矩形の上板部５５（端板部）と、上板部５５の外周縁から下方に折れ曲がった４つの側板部５１、５２、５３、５４とを備えており、下面が開口する矩形の箱状になっている。側板部５１、５２、５３、５４は、第２フレーム３０の側板部３１１、３２１、３３１、３４１の外側に重なっている。上板部５５には、液晶パネル１０から出射された光を出射する矩形の窓５５０が形成されており、上板部５５は、液晶パネル１０の表示光出射側のうち、外周端部を全周にわたって覆っている。

このように構成した第３フレーム５０、第２フレーム３０、および第１フレーム４０はネジ（図示せず）等により結合されて、内側に液晶パネル１０や照明装置８を保持する。ここで、第２フレーム３０の突板部３１２、３２２、３３２、３４２の下面および上面には、図４に示すように、可撓性シート３９１、３９２が貼られている。このため、液晶表示装置１００を組み立てた際、液晶パネル１０は可撓性シート３９２を介して突板部３１２〜３４２に支持される。また、液晶表示装置１００を組み立てた際、照明装置８は可撓性シート３９１を介して支持される。また、液晶表示装置１を組み立てた際、照明装置８の光学シート（散乱シート１８１、プリズムシート１８３、１８５等）は可撓性シート３９１を介して浮きや位置ズレが生じないように抑えられている。

本形態の照明装置８では、後述するように、フレーム体９の第１フレーム４０（金属フレーム）において、導光板８０の長辺側（側端面８０１、８０２が位置する側）と重なる位置には、導光板８０を位置決めするための凸部９０が形成されており、導光板８０には凸部９０が嵌る係合部８０８が形成されている。また、後述する拡散シート１８１、プリズムシート１８３、１８５、および反射シート１８７等の光学シートにも、凸部９０が嵌る係合部１８２、１８４、１８６、１８８が形成されている。

（液晶パネル１０の構成）
図２、図３および図４に示すように、液晶パネル１０は、四角形の平面形状を有しており、画素電極（図示せず）等が形成された素子基板１１と、素子基板１１に対して所定の隙間を介して対向配置された対向基板１２と、この対向基板１２と素子基板１１とを貼り合せる矩形枠状のシール材１４とを備えている。かかる液晶パネル１０では、シール材１４で囲まれた領域内に液晶層１３が保持されている。素子基板１１および対向基板１２はガラス基板等の透光性基板からなる。素子基板１１では、Ｘ軸方向に複数本の走査線（図示せず）が延在している一方、Ｙ軸方向には複数本のデータ線が延在しており、走査線とデータ線（図示せず）との交差に対応して、スイッチング素子（図示せず）および画素電極が設けられている。

本形態では、対向基板１２が表示光の出射側に配置され、素子基板１１は照明装置８の側に配置されている。また、対向基板１２において、素子基板１１と対向する面には、シール材１４の４つの辺の内縁に沿って、矩形枠状の遮光層からなる額縁層１２０が形成されており、額縁層１２０の内縁により規定された領域が画像表示領域１００ａである。なお、第３フレーム５０の上板部５５の内縁は、額縁層１２０の幅方向の途中位置にあり、第３フレーム５０の窓５５０は、画像表示領域１００ａおよび額縁層１２０の内周部分と重なっている。

液晶パネル１０は、ＴＮ（Twisted Nematic）方式、ＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence）方式、あるいはＶＡＮ（Vertical Aligned Nematic）方式の液晶パネルとして構成されており、素子基板１１に画素電極が形成され、対向基板１２に共通電極（図示せず）が形成されている。なお、液晶パネル１０がＩＰＳ（In Plane Switching）方式や、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）方式の液晶パネルである場合、共通電極は、素子基板１１の側に設けられる。また、素子基板１１が対向基板１２に対して表示光の出射側に配置されることもある。液晶パネル１０の上面には上偏光板１８が重ねて配置され、液晶パネル１０の下面と照明装置８との間には下偏光板１７が配置されている。

本形態において、素子基板１１は対向基板１２より大きい。このため、素子基板１１は、Ｙ軸方向の一方側Ｙ１において対向基板１２の端部から張り出した張り出し部分１１０を有しており、かかる張り出し部分１１０の上面には複数枚のフレキシブル配線基板２００が接続されている。フレキシブル配線基板２００は、リジット基板からなる回路基板２５０に接続されており、かかる回路基板２５０には、図１を参照して説明した画像信号供給部２７０を構成する制御用ＩＣ（図示せず）や、光源駆動部２８０を構成する光源駆動用ＩＣ（図示せず）が実装されている。

（照明装置８の構成）
図５は、本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置１００の照明装置８に用いた光源用基板８８周辺の構成を示す説明図であり、図５（ａ）、（ｂ）は、光源用基板８８の一方面８８１側の様子を模式的に示す説明図、および光源用基板８８の他方面８８２側の様子を模式的に示す説明図である。なお、導光板８０のＸ軸方向で相対向する２つの側端面８０３、８０４（光入射部８０ａ）に配置された発光素子８９や光源用基板８８の構成は同一である。従って、図５（ａ）には、導光板８０の側端面８０４に配置された発光素子８９や光源用基板８８を示し、図５（ｂ）には、導光板８０の側端面８０３に配置された発光素子８９や光源用基板８８を示してある。

図３および図４に示すように、照明装置８は、液晶パネル１０の下面側に重ねて配置された導光板８０と、導光板８０の光入射部８０ａに発光面８９ａを向けて光入射部８０ａの一方端側（Ｘ軸方向の一方側Ｘ１）から他方端側（Ｘ軸方向の他方側Ｘ２）に向かって配列された複数の発光素子８９とを備えている。本形態において、複数の発光素子８９は、光入射部８０ａに沿ってＸ軸方向に延在する光源用基板８８の一方面８８１に実装されている。発光素子８９は、白色光を出射するＬＥＤ（Light Emitting Diode）であり、光源光を発散光として出射する。

本形態の照明装置８において、導光板８０の側端面８０１、８０２、８０３、８０４のうち、Ｘ軸方向で相対向する２つの側端面８０３、８０４が光入射部８０ａとして利用されている。このため、複数の発光素子８９は、導光板８０の２つの光入射部８０ａ（側端面８０３、８０４）に発光面８９ａを向け、２つの光入射部８０ａ（側端面８０３、８０４）の各々の一方端側から他方端側に向かって配列されている。また、光源用基板８８は、２つの光入射部８０ａ（側端面８０３、８０４）に沿って２枚が延在しており、かかる２枚の光源用基板８８の各々の一方面８８１に複数の発光素子８９が実装されている。

本形態において、導光板８０は、アクリル樹脂、ポリメチルスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂等からなる透光性の樹脂板であり、導光板８０の下面８０ｃ（光出射面８０ｂとは反対側の面／反対面）と第１フレーム４０の底板部４５との間には反射シート１８７（光学シート）が重ねて配置されている。導光板８０に用いる樹脂板は、押出成形や射出成形等により形成される。

また、導光板８０の上面（光出射面８０ｂ）と液晶パネル１０との間には拡散シート１８１、プリズムシート１８３、１８５等の光学シートが重ねて配置されている。拡散シート１８１は、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の透光性樹脂にシリカ粒子等を分散したコーティング層を備えたシートからなる。本形態において、２枚のプリズムシート１８３、１８５は、互いの稜線が直交するように配置されている。このため、導光板８０の光出射面８０ｂから出射された照明光は、拡散シート１８１によって全方向に拡散した後、２枚のプリズムシート１８３、１８５によって、液晶パネル１０の正面方向にピークを持つような指向性が付与されている。

導光板８０において、反射シート１８７が位置する下面８０ｃには、線状の微細な凹部からなる複数のグルーブ８６１が形成されており、かかるグルーブ８６１は、導光板８０内を進行する光を反射し、拡散させる。本形態において、複数のグルーブ８６１がＹ軸方向に直線状に並ぶグルーブ列８６０がＸ軸方向で複数、並行するように設けられている。グルーブ８６の密度は、発光素子８９から離れるに従って高くなっている。このため、導光板８０から出射される照明光の強度分布は、発光素子８９からの距離にかかわらず、均一化されている。

第１フレーム４０の底板部４５は、導光板８０において側端面８０１が位置する側と重なる領域において、導光板８０の下面８０ｃと第１フレーム４０との間に隙間が確保できるように段差が部分的に形成されており、導光板８０に向けて折れ曲がっている。それにより、導光板８０の下面８０ｃと底板部４５との間に反射シート１８７と光源支持部材６０の下板部６１とを隙間の間で挟持可能になっている。また、第１フレーム４０の底板部４５を導光板８０に向けて部分的に折り曲げたことによって第１フレーム４０の背面側には凹部が形成されるので、第１フレーム４０の底板部４５の下面（背面）までフレキシブル配線基板２００を折り曲げて延在させるとともに、かかる凹部内に回路基板２５０が凹部の深さ内に収納されるように配置されている。このため、照明装置８の薄型化を図ることができる。

本形態において、光源用基板８８は、発光素子８９が実装されている一方面８８１が導光板８０の光入射部８０ａに対向するように配置されている。また、光源用基板８８は、光入射部８０ａに沿って延在する板状の金属板８８７（支持板）の一方面８８１側に、配線パターンやランドが絶縁層とともに設けられた構造を有している。かかる構成は、金属板８８７の一方面８８１側に、樹脂基材層、配線パターンおよび絶縁保護層等がこの順に積層されたフレキシブル配線基板８８８を貼り合わせることにより実現することができる。従って、配線パターンおよび発光素子８９のチップが実装されるランドは、金属板８８７から電気的に絶縁されている。本形態において、金属板８８７はアルミニウム板からなり、金属板８８７は、光源用基板８８の機械的強度を確保するとともに、発光素子８９から発熱される熱の放熱板としても機能する。

図３、図４および図５に示すように、２枚の光源用基板８８の各々の他方面８８２側には、光源用基板８８を保持する光源支持部材６０が各々配置されており、光源支持部材６０は、第１フレーム４０および第２フレーム３０の間に配置されて保持されている。本形態において、光源支持部材６０は、光源用基板８８の他方面８８２に沿って延在する棒状の金属部品である。光源支持部材６０は、第１フレーム４０の底板部４５に重なる下板部６１と、下板部６１の幅方向の途中位置から上方に突出した壁面を構成する基板支持板部６２とを有している。また、光源支持部材６０は、基板支持板部６２から導光板８０が位置する側とは反対側に折れ曲がった上板部６３を基板支持板部６２の上端側（下板部６１と反対の側）に備えており、上板部６３は、ネジ等によって第３フレーム５０の上板部５５および第２フレーム３０の上板部３３５、３４５の少なくともいずれか一方に固定されている。

かかる構成の光源支持部材６０において、基板支持板部６２の導光板８０が位置する側の面は、光源用基板８８を保持する基板保持面６２０になっており、ネジ等によって、基板保持面６２０には光源用基板８８が固定されている。この状態で、光源用基板８８は、他方面８８２（金属板８８７）の全面が基板保持面６２０に面接触し、密着した状態で重なっている。また、光源支持部材６０は、アルミニウムや鉄系金属等の金属製である。このため、発光素子８９で発生した熱は、光源用基板８８の金属板８８７から光源支持部材６０に伝達され、光源支持部材６０の熱は第１フレーム４０に伝達される。従って、発光素子８９の温度上昇を低く抑えることができる。

（導光板８０等の位置決め構造）
図６は、本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置１００の照明装置８の分解斜視図である。図７は、本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置１００における導光板８０等の位置決め構造を示す説明図であり、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、導光板８０の係合部８０８の説明図、導光板８０の側端面８０２側を位置決めした様子を示す説明図、導光板８０の側端面８０１側を支持した様子を示す説明図である。なお、図６では、第１フレーム４０については底板部４５のみを図示し、側板部４２〜４４の図示を省略してある。また、導光板８０の下面８０ｃには拡散パターンとしてのグルーブ８６が形成されているが、図７（ａ）ではグルーブ８６を実線で示してある。

図４（ｂ）および図６に示すように、本形態の液晶表示装置１００の照明装置８において、フレーム体９の第１フレーム４０（金属フレーム）は、導光板８０と重なる領域（一点鎖線で示す領域）に、導光板８０のＸ軸方向に延在する長辺側外縁領域に向けて突出する凸部９０を備えている。本形態において、凸部９０は、第１フレーム４０と一体に形成された樹脂部分９５からなる。

本形態において、凸部９０は、第１フレーム４０から導光板８０においてＹ軸方向で対向する２つの長辺側外縁領域８０６、８０７に向けて計６つ形成されている。より具体的には、凸部９０は、まず、第１フレーム４０側から導光板８０の側端面８０２が位置する側の長辺側外縁領域８０６に向けて第１凸部９０ａ、第２凸部９０ｂおよび第３凸部９０ｃとして形成されている。これらの凸部９０のうち、第１凸部９０ａは、第１フレーム４０側から長辺側外縁領域８０６の長さ方向の中央に向けて突出し、第２凸部９０ｂは、第１凸部９０ａよりＸ軸方向の一方側Ｘ１で第１フレーム４０側から長辺側外縁領域８０６に向けて突出し、第３凸部９０ｃは、第１凸部９０ａよりＸ軸方向の他方側Ｘ２で第１フレーム４０側から長辺側外縁領域８０６に向けて突出している。また、凸部９０は、第１フレーム４０側から導光板８０の側端面８０１が位置する側の長辺側外縁領域８０７に向けて突出された第１凸部９０ｄ、第２凸部９０ｅおよび第３凸部９０ｆとして形成されている。これらの凸部９０のうち、第１凸部９０ｄは、長辺側外縁領域８０７の長さ方向の中央に向けて突出し、第２凸部９０ｅは、第１凸部９０ｄよりＸ軸方向の一方側Ｘ１で長辺側外縁領域８０７に向けて突出し、第３凸部９０ｆは、第１凸部９０ｄよりＸ軸方向の他方側Ｘ２で長辺側外縁領域８０７に向けて突出している。本形態において、６つの凸部９０の外径寸法や高さ寸法は同一である。

かかる構成に対応して、導光板８０には計６つの係合部８０８が形成されている。より具体的には、図６および図７に示すように、まず、係合部８０８は、長辺側外縁領域８０６において、第１凸部９０ａが嵌る第１係合部８０８ａ、第２凸部９０ｂが嵌る第２係合部８０８ｂ、および第３凸部９０ｃが嵌る第３係合部８０８ｃとして形成されている。本形態において、第１係合部８０８ａ、第２係合部８０８ｂおよび第３係合部８０８ｃはいずれも、周囲が閉じた穴として形成されている。ここで、第１係合部８０８ａ、第２係合部８０８ｂおよび第３係合部８０８ｃのＹ軸方向の寸法は、同一であり、凸部９０のＹ軸方向の寸法に比してわずかに大である。このため、第１凸部９０ａ、第２凸部９０ｂおよび第３凸部９０ｃはいずれも、第１係合部８０８ａ、第２係合部８０８ｂおよび第３係合部８０８ｃに対してＹ軸方向でわずかなクリアランスをもって嵌っている。また、第１係合部８０８ａのＸ軸方向の寸法は、凸部９０のＸ軸方向の寸法に比してわずかに大であるのに対して、第２係合部８０８ｂおよび第３係合部８０８ｃのＸ軸方向の寸法は、凸部９０のＸ軸方向の寸法に比してかなり大である。このため、第２係合部８０８ｂと第２凸部９０ｂとのＸ軸方向における寸法差、および第３係合部８０８ｃと第３凸部９０ｃとのＸ軸方向における寸法差は、第１係合部８０８ａと第１凸部９０ａとのＸ軸方向における寸法差より大である。従って、第１凸部９０ａは、第１係合部８０８ａに対してＸ軸方向およびＹ軸方向のいずれにおいてもわずかなクリアランスをもって嵌っているのに対して、第２凸部９０ｂおよび第３凸部９０ｃは、図７（ｂ）に矢印で示すように、第２係合部８０８ｂおよび第３係合部８０８ｃに対してＸ軸方向で十分な遊びをもって嵌っている。また、第２凸部９０ｂおよび第３凸部９０ｃは、第２係合部８０８ｂおよび第３係合部８０８ｃの長さ方向の中央に位置する。このため、第２凸部９０ｂおよび第３凸部９０ｃは、第２係合部８０８ｂおよび第３係合部８０８ｃに対してＸ軸方向の一方側Ｘ１および他方側Ｘ２の双方に十分な遊びをもって嵌っている。

また、係合部８０８は、長辺側外縁領域８０７において、第１凸部９０ｄが嵌る第１係合部８０８ｄ、第２凸部９０ｅが嵌る第２係合部８０８ｅ、および第３凸部９０ｆが嵌る第３係合部８０８ｆとして形成されている。本形態において、第１係合部８０８ｄ、第２係合部８０８ｅおよび第３係合部８０８ｆはいずれも、導光板８０の外縁で開放状態にある切り欠きとして形成されている。ここで、第１係合部８０８ｄ、第２係合部８０８ｅおよび第３係合部８０８ｆのＹ軸方向の寸法は、同一であり、凸部９０のＹ軸方向の寸法に比してわずかに大である。また、第１係合部８０８ｄのＸ軸方向の寸法は、凸部９０のＸ軸方向の寸法に比してわずかに大であるのに対して、第２係合部８０８ｅおよび第３係合部８０８ｆのＸ軸方向の寸法は、凸部９０のＸ軸方向の寸法に比してかなり大である。このため、第２係合部８０８ｅと第２凸部９０ｅとのＸ軸方向における寸法差、および第３係合部８０８ｆと第３凸部９０ｆとのＸ軸方向における寸法差は、第１係合部８０８ｄと第１凸部９０ｄとのＸ軸方向における寸法差より大である。従って、第１凸部９０ｄは、第１係合部８０８ｄに対してＸ軸方向にわずかなクリアランスをもって嵌っているのに対して、第２凸部９０ｅおよび第３凸部９０ｆは、図７（ｃ）に矢印で示すように、第２係合部８０８ｅおよび第３係合部８０８ｆに対してＸ軸方向で十分な遊びをもって嵌っている。ここで、第２凸部９０ｅおよび第３凸部９０ｆは、第２係合部８０８ｅおよび第３係合部８０８ｆの長さ方向の中央に位置する。また、第２凸部９０ｅおよび第３凸部９０ｆは、第２係合部８０８ｅおよび第３係合部８０８ｆに対してＸ軸方向の一方側Ｘ１および他方側Ｘ２の双方に十分な遊びをもって嵌っている。

また、本形態では、導光板８０に重ねて配置された拡散シート１８１、プリズムシート１８３、１８５、および反射シート１８７では、導光板８０の係合部８０８と重なる位置に係合部１８２、１８４、１８６、１８８が形成されている。また、係合部１８２、１８４、１８６、１８８は、各々が重なる導光板８０の係合部８０８と同一の形状をもって形成されている。例えば、プリズムシート１８５および反射シート１８７には、第１係合部８０８ａと重なる位置で第１係合部８０８ａと同一形状を有する第１係合部１８６ａ、１８８ａと、第２係合部８０８ｂと重なる位置で第２係合部８０８ｂと同一形状を有する第２係合部１８６ｂ、１８８ｂと、第３係合部８０８ｃと重なる位置で第３係合部８０８ｃと同一形状を有する第３係合部１８６ｃ、１８８ｃとが形成されている。また、プリズムシート１８５および反射シート１８７には、第１係合部８０８ｄと重なる位置で第１係合部８０８ｄと同一形状を有する第１係合部１８６ｄ、１８８ｄと、第２係合部８０８ｅと重なる位置で第２係合部８０８ｅと同一形状を有する第２係合部１８６ｅ、１８８ｅと、第３係合部８０８ｆと重なる位置で第３係合部８０８ｆと同一形状を有する第３係合部１８６ｆ、１８８ｆとが形成されている。なお、説明を省略するが、拡散シート１８１およびプリズムシート１８３の係合部１８２、１８４も同様である。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、導光板８０には、短辺側に光入射部８０ａおよび発光素子８９（光源）が設けられている一方、フレーム体９の第１フレーム４０は、導光板８０の長辺側外縁領域８０６、８０７の長さ方向の中央に向けて突出する第１凸部９０ａ、９０ｄを備えているとともに、第１凸部９０ａ、９０ｄに対してＸ軸方向（長辺方向／第１方向）の両側に第２凸部９０ｂ、９０ｅおよび第３凸部９０ｃ、９０ｆを備えている。また、導光板８０の長辺側外縁領域８０６、８０７には、第１凸部９０ａ、９０ｄが嵌る第１係合部８０８ａ、８０８ｄ、第２凸部９０ｂ、９０ｅが嵌る第２係合部８０８ｂ、８０８ｅおよび第３凸部９０ｃ、９０ｆが嵌る第３係合部８０８ｃ、８０８ｆが設けられている。このため、導光板８０を長辺側で位置決めすることができる。

ここで、凸部９０は、金属フレームからなる第１フレーム４０に形成されており、かかる第１フレーム４０は、温度が上昇すると、長辺方向で大きく膨張し、第１凸部９０ａ、９０ｄと第２凸部９０ｂ、９０ｅとのＸ軸方向の離間距離や、第１凸部９０ａ、９０ｄと第３凸部９０ｃ、９０ｆとのＸ軸方向の離間距離が拡大する。これに対して、樹脂製の導光板８０の熱膨張は小さい。それでも、本形態では、第２係合部８０８ｂ、８０８ｅと第２凸部９０ｂ、９０ｅとのＸ軸方向における寸法差、および第３係合部８０８ｃ、８０８ｆと第３凸部９０ｃ、９０ｆとのＸ軸方向における寸法差は、第１係合部８０８ａ、８０８ｄと第１凸部９０ａ、９０ｄとのＸ軸方向における寸法差より大である。また、第２凸部９０ａ、９０ｅおよび第３凸部９０ｃ、９０ｆは、第２係合部８０８ｂ、８０８ｅおよび第３係合部８０８ｃ、８０８ｆに対してＸ軸方向の中央に位置する。このため、第２係合部８０８ｂ、８０８ｅと第２凸部９０ｂ、９０ｅとの間、第３係合部８０８ｃ、８０８ｆと第３凸部９０ｃ、９０ｆとの間にはＸ軸方向の双方に向かって遊びがある。従って、環境温度が上昇して金属フレームからなる第１フレーム４０が熱膨張した場合でも、導光板８０は、第１凸部９０ａ、９０ｄと第１係合部８０８ａ、８０８ｄとによって中央で支持されたまま、第２凸部９０ｂ、９０ｅが第２係合部８０８ｂ、８０８ｅ内でＸ軸方向に変位し、第３凸部９０ｃ、９０ｆは第３係合部８０８ｃ、８０８ｆ内でＸ軸方向に変位する。また、環境温度が低下して金属フレームからなる第１フレーム４０が収縮した場合でも、導光板８０は、第１凸部９０ａ、９０ｄと第１係合部８０８ａ、８０８ｄとによって中央で支持されたまま、第２凸部９０ｂ、９０ｅが第２係合部８０８ｂ、８０８ｅ内でＸ軸方向に変位し、第３凸部９０ｃ、９０ｆは第３係合部８０８ｃ、８０８ｆ内でＸ軸方向に変位する。このため、導光板８０にはフレーム体９からＸ軸方向（長辺方向）の応力が加わらない。それ故、フレーム体９と導光板８０との熱膨張の差に起因する導光板８０の反りや歪みの発生を防止することができる。また、凸部９０と係合部８０８とを利用した導光板８０の支持を長辺側外縁領域８０６、８０７の双方で行っているが、本形態によれば、かかる構成でも、フレーム体９と導光板８０との熱膨張の差に起因する導光板８０の反りや歪みの発生を防止することができる。

また、一方の長辺側外縁領域８０６に設けられた第１係合部８０８ａ、第２係合部８００ｂおよび第３係合部８０８ｃは、周囲が閉じた穴である一方、他方の長辺側外縁領域８０７に設けられた第１係合部８０８ｄ、第２係合部８０８ｅおよび第３係合部８０８ｆは、導光板８０の外縁で開放する切り欠きである。このため、フレーム体９と導光板８０との熱膨張の差に起因する応力は、Ｙ軸方向でも導光板８０に加わらない。

さらに、導光板８０に重ねて配置された拡散シート１８１、プリズムシート１８３、１８５、および反射シート１８７も導光板８０と同様、凸部９０によって位置決めされている。かかる構成でも、拡散シート１８１、プリズムシート１８３、１８５、および反射シート１８７に設けた係合部１８２、１８４、１８６、１８８は、導光板８０の係合部８０８と同様な構成になっている。このため、フレーム体９と光学シート（拡散シート１８１、プリズムシート１８３、１８５、および反射シート１８７）との熱膨張の差に起因する光学シートの反りや歪みの発生を防止することができる。

［実施の形態２］
上記実施の形態１では、光源用基板８８の一方面８８１が導光板８０の光入射部８０ａに対向している構成であったが、光源用基板８８の一方面８８１が導光板８０の光入射部８０ａに直交している構成の液晶表示装置１００に本発明を適用してもよい。

［他の実施の形態］
上記実施の形態では、凸部９０を形成するにあたって、第１フレーム４０に樹脂部分９５を一体に形成したが、第１フレーム４０を部分的に突出させて凸部９０を形成してもよい。

［電子機器への搭載例］
上述実施形態では、液晶表示装置１００を搭載した電子機器２０００として、液晶テレビを例示したが、液晶テレビ以外にも、パーソナルコンピューターのディスプレイ、デジタルサイネージ、カーナビゲーション装置、携帯用情報端末等の電子機器の表示部に本発明を適用した液晶表示装置１００を用いてもよい。

８・・照明装置、９・・フレーム体、１０・・液晶パネル、４０・・第１フレーム（金属フレーム）、８０・・導光板、８０ａ・・光入射部、８０ｂ・・光出射面、８０ｃ・・下面、８９・・発光素子（光源）、９０・・凸部、９０ａ、９０ｄ・・第１凸部、９０ｂ、９０ｅ・・第２凸部、９０ｃ、９０ｆ・・第３凸部、１００・・液晶表示装置、１００ａ・・画像表示領域、１８１・・拡散シート（光学シート）、１８３、１８５・・プリズムシート、１８７・・反射シート（光学シート）、８０６、８０７・・長辺側外縁領域、８０８・・係合部、８０８ａ、８０８ｄ・・第１係合部、８０８ｂ、８０８ｅ・・第２係合部、８０８ｃ、８０８ｆ・・第３係合部

Claims (8)

1. 長方形の光出射面を備え、当該光出射面の面内方向で互いに交差する第１方向および第２方向のうち、前記第１方向に位置する短辺側に光入射部が設けられた導光板と、
   前記光入射部に配置された光源と、
   前記導光板および前記光源を保持するフレーム体と、
   を有し、
   前記フレーム体は、前記導光板において前記第１方向に延在する長辺側外縁領域の長さ方向の中央に向けて突出する第１凸部と、前記第１凸部より前記第１方向の一方側で前記長辺側外縁領域に向けて突出する第２凸部と、前記第１凸部より前記第１方向の他方側で前記長辺側外縁領域に向けて突出する第３凸部と、を備え、
   前記長辺側外縁領域には、前記第１凸部が嵌る第１係合部、前記第２凸部が嵌る第２係合部、および前記第３凸部が嵌る第３係合部が設けられ、
   前記第２係合部と前記第２凸部との前記第１方向における寸法差、および前記第３係合部と前記第３凸部との前記第１方向における寸法差は、前記第１係合部と前記第１凸部との前記第１方向における寸法差より大であることを特徴とする照明装置。
2. 前記フレーム体では、前記導光板において前記第２方向に延在する対向する一対の前記長辺側外縁領域の各々に向けて前記第１凸部、前記第２凸部、および前記第３凸部が突出し、
   前記導光板では、一対の前記長辺側外縁領域の各々に、前記第１係合部、前記第２係合部および前記第３係合部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 一対の前記長辺側外縁領域のうち、一方の長辺側外縁領域に設けられた前記第１係合部、前記第２係合部および前記第３係合部は、周囲が閉じた穴であり、
   他方の長辺側外縁領域に設けられた前記第１係合部、前記第２係合部および前記第３係合部は、前記導光板の外縁で開放する切り欠きであることを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
4. 前記導光板に重ねて配置された光学シートを備え、
   当該光学シートには、前記第１凸部、前記第２凸部、および前記第３凸部が嵌るシート側第１係合部、シート側第２係合部およびシート側第３係合部が設けられており、
   前記シート側第２係合部と前記第２凸部との前記第１方向における寸法差、および前記シート側第３係合部と前記第３凸部との前記第１方向における寸法差は、前記シート側第１係合部と前記第１凸部との前記第１方向における寸法差より大であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の照明装置。
5. 前記導光板は樹脂製であり、
   前記フレーム体は金属フレームを備え、
   当該金属フレームに前記第１凸部、前記第２凸部、および前記第３凸部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の照明装置。
6. 前記導光板において前記第１方向の両側に位置する一対の前記短辺側の各々に前記光入射部および前記光源が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の照明装置。
7. 請求項１乃至６の何れか一項に記載の照明装置を備えた液晶表示装置であって、
   前記導光板の光出射面側に重ねて配置された液晶パネルを備えていることを特徴とする液晶表示装置。
8. 請求項７に記載の液晶表示装置を備えていることを特徴とする電子機器。

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