JP2013118117A - 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】熱による反射シートの撓みを抑制しながら光の利用効率を高い状態に保つこと。
【解決手段】バックライト装置は、底板22aを有し、底板22aの表面側が出光部とされたシャーシ22と、底板22aの表面上に配されたLED基板25と、LED基板25の表側に向けられた板面上に出光部側を光出射側として配されたLED光源27と、底板22aの表面上及びLED基板25上に敷設され、LED光源27と重畳する部位にLED光源27が挿通される光源挿通孔29dが設けられるとともに、光源挿通孔29dの周囲に切り込み29hが設けられた反射シート29とを備える。熱による反射シート29の撓みを切り込み29hによって効果的に解消させることができるとともに、開口等を設ける場合に比べて、反射シート29の反射面をより多く残すことができ、光の利用効率が低下することを抑制することができる。
【選択図】図6
【解決手段】バックライト装置は、底板22aを有し、底板22aの表面側が出光部とされたシャーシ22と、底板22aの表面上に配されたLED基板25と、LED基板25の表側に向けられた板面上に出光部側を光出射側として配されたLED光源27と、底板22aの表面上及びLED基板25上に敷設され、LED光源27と重畳する部位にLED光源27が挿通される光源挿通孔29dが設けられるとともに、光源挿通孔29dの周囲に切り込み29hが設けられた反射シート29とを備える。熱による反射シート29の撓みを切り込み29hによって効果的に解消させることができるとともに、開口等を設ける場合に比べて、反射シート29の反射面をより多く残すことができ、光の利用効率が低下することを抑制することができる。
【選択図】図6
Description
本発明は、照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置に関する。
近年、テレビ受信装置をはじめとする画像表示装置の表示素子は、従来のブラウン管から液晶パネルやプラズマディスプレイパネルなどの薄型表示素子を適用した薄型表示装置に移行しつつあり、画像表示装置の薄型化を可能としている。液晶表示装置は、これに用いる液晶パネルが自発光しないため、別途に照明装置としてバックライト装置を必要としている。
バックライト装置として、液晶パネルに対してその背面から光を直接供給する直下型のバックライト装置が知られている。このような直下型のバックライト装置では、LED等の光源からの光を表示面側へ効果的に向かわせるための反射シートが、筐体としてのシャーシの底板上に沿って配される。しかしながら、光源の近傍では光源から発生する熱によって反射シートが膨張して撓み、反射シートに皺が発生してしまうことがある。反射シートに皺が発生すると、バックライト装置の光学特性が低下する虞がある。
特許文献1に、熱によって反射シートが撓むことが抑制された直下型のバックライト装置が開示されている。このバックライト装置では、光源が実装された光源基板を位置決め及び保持するための保持部材としてのリベットが光源基板上に配されている。そして、反射シートにおける光源及びリベットと対応する位置に光源及びリベットがそれぞれ挿通される挿通孔が設けられている。これらの挿通孔は光源又はリベットと反射シートとの間に隙間が生じるような大きさの開口とされている。このような隙間が設けられていることで、反射シートに熱による皺が発生した場合であっても、皺が隙間によって解消されるので、反射シートに皺が発生することが防止されている。
しかしながら、上記した特許文献1のバックライト装置では、挿通孔が光源又はリベットと反射シートとの間に隙間が生じるような大きさとされているので、この隙間においては光源基板又はシャーシが露出した状態となっている。このため、反射シートの当該隙間が設けられた部位では光の反射率が低下し、光源からの光を効果的に反射することができない場合がある。この場合、光源からの光の利用効率が低下する虞がある。
本明細書で開示される技術は、上記の課題に鑑みて創作されたものである。本明細書で開示される技術は、熱による反射シートの撓みを抑制しながら光の利用効率を高い状態に保つことが可能な直下型のバックライト装置を提供することを目的とする。
本明細書で開示される技術は、板状部を有し、該板状部の一方の面側が出光部とされたシャーシと、前記板状部の前記一方の面上に配された光源基板と、前記光源基板の前記出光部側に向けられた板面上に前記出光部側を光出射側として配された光源と、前記板状部の前記一方の面上及び前記光源基板上に敷設され、前記光源と重畳する部位に前記光源が挿通される光源挿通孔が設けられるとともに、前記光源挿通孔の周囲に切り込みが設けられた反射シートと、を備える照明装置に関する。
上記の照明装置によると、反射シートの部位のうち熱による影響が大きな光源周りの部位に切り込みが設けられているので、熱による反射シートの撓みを切り込みによって効果的に解消させることができ、熱による反射シートの撓みを抑制することができる。さらに、反射シートに設けられるのは切り込みであるため、開口等を設ける場合に比べて、反射シートの反射面をより多く残すことができ、光の利用効率が低下することを抑制することができる。従って、熱による反射シートの撓みを抑制しながら光の利用効率を高い状態に保つことができる。
少なくとも前記反射シートと前記板状部とを貫通し、前記光源基板を前記板状部に対して保持する保持部材をさらに備え、前記保持部材と重畳する部位に前記保持部材が挿通される保持部材挿通孔が設けられ、前記反射シートにおける前記保持部材挿通孔の周囲に切り込みがさらに設けられていてもよい。
保持部材によって光源基板が板状部上に保持されるとともに反射シートが光源基板上に小手されるため、保持部材の周囲においても反射シートの撓みが発生し易い。上記の構成によると、保持部材の周囲にも切り込みが設けられているので、反射シートの撓みを一層抑制することができる。
保持部材によって光源基板が板状部上に保持されるとともに反射シートが光源基板上に小手されるため、保持部材の周囲においても反射シートの撓みが発生し易い。上記の構成によると、保持部材の周囲にも切り込みが設けられているので、反射シートの撓みを一層抑制することができる。
前記切り込みが円弧状をなしてもよい。
この構成によると、光源挿通孔や保持部材挿通孔が平面視円形をなす場合に、挿通孔の周囲に挿通孔に沿って切り込みを設け易いものとすることができる。
この構成によると、光源挿通孔や保持部材挿通孔が平面視円形をなす場合に、挿通孔の周囲に挿通孔に沿って切り込みを設け易いものとすることができる。
前記反射シートは長方形状をなし、前記反射シートの前記長辺方向に沿った方向における前記挿通孔の両側に設けられた前記切り欠きの開口面積が、前記反射シートの前記短辺方向に沿った方向における前記挿通孔の両側に設けられた前記切り欠きの開口面積よりも大きくてもよい。
反射シートが長方形状をなす場合、反射シートは短辺方向に比べて長辺方向に熱膨張し易く、撓みやすい。上記の構成によると、切り込みの開口面積が反射シートの撓みやすい方向に沿って大きなものとされているから、反射シートが長方形状をなす場合に反射シートの撓みを効果的に解消させることができる。
反射シートが長方形状をなす場合、反射シートは短辺方向に比べて長辺方向に熱膨張し易く、撓みやすい。上記の構成によると、切り込みの開口面積が反射シートの撓みやすい方向に沿って大きなものとされているから、反射シートが長方形状をなす場合に反射シートの撓みを効果的に解消させることができる。
前記光源基板は長方形状をなし、前記光源基板の長辺方向の端縁と重畳する反射シートの部位に切り込みがさらに設けられていてもよい。
反射シートの部位のうち光源基板と重畳する部位と重畳しない部位との間では温度差が大きいものとなる。上記の構成によると、光源基板と重畳する部位と重畳しない部位との境界に切り込みを設けることで、熱による反射シートの撓みを効果的に解消させることができる。
反射シートの部位のうち光源基板と重畳する部位と重畳しない部位との間では温度差が大きいものとなる。上記の構成によると、光源基板と重畳する部位と重畳しない部位との境界に切り込みを設けることで、熱による反射シートの撓みを効果的に解消させることができる。
前記側板の立ち上がり先端側に配された拡散板と、前記光源基板上に配され、前記底板と前記光源基板と前記反射シートとを貫通するとともに、その先端が前記拡散板と当接して該拡散板を支持する支持ピンと、をさらに備えてもよい。
この構成によると、拡散板によって光源からの光を出光部側に効果的に拡散させることができるとともに、支持ピンによって拡散板が効果的に支持された構成を実現することができる。
この構成によると、拡散板によって光源からの光を出光部側に効果的に拡散させることができるとともに、支持ピンによって拡散板が効果的に支持された構成を実現することができる。
前記光源基板上に配され、前記光源の光出射側と覆うと共に、前記光源からの光を拡散させる拡散レンズをさらに備えてもよい。
この構成によると、光源がLED等である場合に、光源からの光が拡散レンズを通過することで、光源からの光が拡散されて指向性が緩和されるので、光源の数を減らした場合であっても、照明装置において所定の輝度を維持することができる。
この構成によると、光源がLED等である場合に、光源からの光が拡散レンズを通過することで、光源からの光が拡散されて指向性が緩和されるので、光源の数を減らした場合であっても、照明装置において所定の輝度を維持することができる。
本発明は、上記の照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルと、を備える表示装置として表現することもできる。また、当該表示パネルを、液晶を用いた液晶パネルとする表示装置も、新規で有用である。また、上記の表示装置を備えるテレビ受信装置も、新規で有用である。
本明細書で開示される技術によれば、熱による反射シートの撓みを抑制しながら光の利用効率を高い状態に保つことが可能な直下型のバックライト装置を提供することができる。
<実施形態1>
図面を参照して実施形態1を説明する。本実施形態では、液晶表示装置10について例示する。なお、各図面の一部にはX軸、Y軸及びZ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。また、図2に示す上側を表側とし、同図下側を裏側とする。
図面を参照して実施形態1を説明する。本実施形態では、液晶表示装置10について例示する。なお、各図面の一部にはX軸、Y軸及びZ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。また、図2に示す上側を表側とし、同図下側を裏側とする。
(テレビ受信装置)
本実施形態に係るテレビ受信装置TVは、図1に示すように、表示装置である液晶表示装置10と、当該液晶表示装置10を挟むようにして収容する表裏両キャビネットCa、Cbと、電力供給のための電源回路基板Pと、テレビ画像信号を受信可能なチューナー(受信部)Tと、チューナーTから出力されたテレビ画像信号を当該液晶表示装置10用の画像信号に変換する画像変換回路基板VCと、スタンドSとを備えて構成される。
本実施形態に係るテレビ受信装置TVは、図1に示すように、表示装置である液晶表示装置10と、当該液晶表示装置10を挟むようにして収容する表裏両キャビネットCa、Cbと、電力供給のための電源回路基板Pと、テレビ画像信号を受信可能なチューナー(受信部)Tと、チューナーTから出力されたテレビ画像信号を当該液晶表示装置10用の画像信号に変換する画像変換回路基板VCと、スタンドSとを備えて構成される。
液晶表示装置10は、全体として横長(長手)の方形状(矩形状)をなし、長辺方向を水平方向(X軸方向)と、短辺方向を垂直方向(Y軸方向、鉛直方向)とそれぞれ一致させた状態で収容されている。この液晶表示装置10は、図2に示すように、表示パネルである液晶パネル11と、外部光源であるバックライト装置(照明装置の一例)12とを備え、これらが枠状のベゼル13などにより一体的に保持されるようになっている。
(液晶パネル)
液晶パネル11は、透明な(高い透光性を有する)一対のガラス基板が所定のギャップを隔てた状態で貼り合わせられるとともに、両ガラス基板間に液晶層(図示しない)が封入された構成とされる。一方のガラス基板には、互いに直交するソース配線とゲート配線とに接続されたスイッチング素子(例えばTFT)と、そのスイッチング素子に接続された画素電極、さらには配向膜等が設けられ、他方のガラス基板には、R(赤色),G(緑色),B(青色)等の各着色部が所定配列で配置されたカラーフィルタや対向電極、さらには配向膜等が設けられている。このうち、ソース配線、ゲート配線および対向電極などには、図示しない駆動回路基板から画像を表示するのに必要な画像データや各種制御信号が供給されるようになっている。なお、両ガラス基板の外側には偏光板(図示しない)が配されている。
液晶パネル11は、透明な(高い透光性を有する)一対のガラス基板が所定のギャップを隔てた状態で貼り合わせられるとともに、両ガラス基板間に液晶層(図示しない)が封入された構成とされる。一方のガラス基板には、互いに直交するソース配線とゲート配線とに接続されたスイッチング素子(例えばTFT)と、そのスイッチング素子に接続された画素電極、さらには配向膜等が設けられ、他方のガラス基板には、R(赤色),G(緑色),B(青色)等の各着色部が所定配列で配置されたカラーフィルタや対向電極、さらには配向膜等が設けられている。このうち、ソース配線、ゲート配線および対向電極などには、図示しない駆動回路基板から画像を表示するのに必要な画像データや各種制御信号が供給されるようになっている。なお、両ガラス基板の外側には偏光板(図示しない)が配されている。
(バックライト装置)
続いて、液晶表示装置10におけるバックライト装置12の構成について説明する。バックライト装置12は、図2に示すように、光出射面側(液晶パネル11側)に向けて出光部22dを有した略箱型をなすシャーシ22と、シャーシ22の出光部22dを覆う形で配される光学部材23と、シャーシ22の外縁部に沿って配され光学部材23の外端部をシャーシ22との間で挟んで保持するフレーム26とを備える。さらに、シャーシ22内には、光学部材23(液晶パネル11)の直下となる位置に対向状に配されるLED24(図4及び図5参照)と、LED24が実装されたLED基板25と、LED基板25においてLED24に対応した位置に取り付けられる拡散レンズとが備えられる(以下、拡散レンズに覆われたLED24をLED光源27と称する)。このように、本実施形態に係るバックライト装置12は、いわゆる直下型とされる。その上、シャーシ22内には、LED基板25をシャーシ22との間で保持することが可能な保持部材28と、シャーシ22内の光を光学部材23側に反射させる反射シート29とが備えられる。続いて、バックライト装置12の各構成物品について詳しく説明する。
続いて、液晶表示装置10におけるバックライト装置12の構成について説明する。バックライト装置12は、図2に示すように、光出射面側(液晶パネル11側)に向けて出光部22dを有した略箱型をなすシャーシ22と、シャーシ22の出光部22dを覆う形で配される光学部材23と、シャーシ22の外縁部に沿って配され光学部材23の外端部をシャーシ22との間で挟んで保持するフレーム26とを備える。さらに、シャーシ22内には、光学部材23(液晶パネル11)の直下となる位置に対向状に配されるLED24(図4及び図5参照)と、LED24が実装されたLED基板25と、LED基板25においてLED24に対応した位置に取り付けられる拡散レンズとが備えられる(以下、拡散レンズに覆われたLED24をLED光源27と称する)。このように、本実施形態に係るバックライト装置12は、いわゆる直下型とされる。その上、シャーシ22内には、LED基板25をシャーシ22との間で保持することが可能な保持部材28と、シャーシ22内の光を光学部材23側に反射させる反射シート29とが備えられる。続いて、バックライト装置12の各構成物品について詳しく説明する。
(シャーシ)
シャーシ22は、金属製とされ、図3から図5に示すように、液晶パネル11と同様に横長の方形状(矩形状、長方形状)をなす底板22aと、底板22aの各辺(一対の長辺及び一対の短辺)の端辺からそれぞれ表側(光出射側)に向けて立ち上がる側板22bとからなり、全体としては表側に向けて開口した浅い略箱型をなしている。シャーシ22は、その長辺方向がX軸方向(水平方向)と一致し、短辺方向がY軸方向(鉛直方向)と一致している。シャーシ22における各受け板22cには、表側からフレーム26及び次述する光学部材23が載置可能とされる。各受け板22cには、フレーム26がねじ止めされている。シャーシ22の底板22aには、保持部材28を取り付けるための取付孔22dが開口して設けられている。取付孔22dは、底板22aにおいて保持部材28の取付位置に対応して複数分散配置されている。
シャーシ22は、金属製とされ、図3から図5に示すように、液晶パネル11と同様に横長の方形状(矩形状、長方形状)をなす底板22aと、底板22aの各辺(一対の長辺及び一対の短辺)の端辺からそれぞれ表側(光出射側)に向けて立ち上がる側板22bとからなり、全体としては表側に向けて開口した浅い略箱型をなしている。シャーシ22は、その長辺方向がX軸方向(水平方向)と一致し、短辺方向がY軸方向(鉛直方向)と一致している。シャーシ22における各受け板22cには、表側からフレーム26及び次述する光学部材23が載置可能とされる。各受け板22cには、フレーム26がねじ止めされている。シャーシ22の底板22aには、保持部材28を取り付けるための取付孔22dが開口して設けられている。取付孔22dは、底板22aにおいて保持部材28の取付位置に対応して複数分散配置されている。
(光学部材)
光学部材23は、図2に示すように、液晶パネル11及びシャーシ22と同様に平面に視て横長の方形状をなしている。光学部材23は、図4及び図5に示すように、その外縁部が受け板22cに載せられることで、シャーシ22の出光部22dを覆うとともに、液晶パネル11とLED光源27(LED基板25)との間に介在して配される。光学部材23は、裏側(LED光源27側、光出射側とは反対側)に配される拡散板23aと、表側(液晶パネル11側、光出射側)に配される光学シート23bとから構成される。拡散板23aは、所定の厚みを持つほぼ透明な樹脂製で板状をなす基材内に拡散粒子を多数分散して設けた構成とされ、透過する光を拡散させる機能を有する。光学シート23bは、拡散板23aと比べると板厚が薄いシート状をなしており、2枚が積層して配されている。具体的な光学シート23bの種類としては、例えば拡散シート、レンズシート、反射型偏光シートなどがあり、これらの中から適宜に選択して使用することが可能である。
光学部材23は、図2に示すように、液晶パネル11及びシャーシ22と同様に平面に視て横長の方形状をなしている。光学部材23は、図4及び図5に示すように、その外縁部が受け板22cに載せられることで、シャーシ22の出光部22dを覆うとともに、液晶パネル11とLED光源27(LED基板25)との間に介在して配される。光学部材23は、裏側(LED光源27側、光出射側とは反対側)に配される拡散板23aと、表側(液晶パネル11側、光出射側)に配される光学シート23bとから構成される。拡散板23aは、所定の厚みを持つほぼ透明な樹脂製で板状をなす基材内に拡散粒子を多数分散して設けた構成とされ、透過する光を拡散させる機能を有する。光学シート23bは、拡散板23aと比べると板厚が薄いシート状をなしており、2枚が積層して配されている。具体的な光学シート23bの種類としては、例えば拡散シート、レンズシート、反射型偏光シートなどがあり、これらの中から適宜に選択して使用することが可能である。
(フレーム)
フレーム26は、図2に示すように、液晶パネル11及び光学部材23の外周縁部に沿う枠状をなしている。このフレーム26と各受け板22cとの間で光学部材23における外縁部を挟持可能とされている(図4及び図5参照)。また、このフレーム26は、液晶パネル11における外縁部を裏側から受けることができ、表側に配されるベゼル13との間で液晶パネル11の外縁部を挟持可能とされる(図4及び図5参照)。
フレーム26は、図2に示すように、液晶パネル11及び光学部材23の外周縁部に沿う枠状をなしている。このフレーム26と各受け板22cとの間で光学部材23における外縁部を挟持可能とされている(図4及び図5参照)。また、このフレーム26は、液晶パネル11における外縁部を裏側から受けることができ、表側に配されるベゼル13との間で液晶パネル11の外縁部を挟持可能とされる(図4及び図5参照)。
(LED)
LED24(LED光源27)は、LED基板25上に実装されるとともにLED24に対する実装面とは反対側の面が発光面となる、いわゆるトップ型とされる。LED24は、発光源として青色光を発するLEDチップ(図示しない)を備えるとともに、青色光により励起して発光する蛍光体として、緑色蛍光体と赤色蛍光体とを備えている。詳しくは、LED24は、LED基板25に固着される基板部上に例えばInGaN系の材料からなるLEDチップを樹脂材により封止した構成とされる。基板部に実装されるLEDチップは、主発光波長が420nm〜500nmの範囲、つまり青色の波長領域に存するものとされ、色純度に優れた青色光(青色の単色光)を発することが可能とされる。具体的なLEDチップの主発光波長としては、例えば451nmが好ましい。その一方、LEDチップを封止する樹脂材には、LEDチップから発せられた青色光により励起されることで緑色光を発する緑色蛍光体と、LEDチップから発せられた青色光により励起されることで赤色光を発する赤色蛍光体とが所定の割合でもって分散配合されている。これらLEDチップから発せられる青色光(青色成分の光)と、緑色蛍光体から発せられる緑色光(緑色成分の光)と、赤色蛍光体から発せられる赤色光(赤色成分の光)とにより、LED24は、全体として所定の色、例えば白色や青色味を帯びた白色などの光を発することが可能とされる。なお、緑色蛍光体からの緑色成分の光と、赤色蛍光体からの赤色成分の光との合成により黄色光が得られることから、このLED24は、LEDチップからの青色成分の光と、黄色成分の光とを併せ持っている、とも言える。このLED24の色度は、例えば緑色蛍光体及び赤色蛍光体における含有量の絶対値や相対値に応じて変化するものとされるため、これら緑色蛍光体及び赤色蛍光体の含有量を適宜調整することでLED24の色度を調整することが可能とされる。なお、本実施形態では、緑色蛍光体は、500nm以上570nm以下の緑色波長領域に主発光ピークを有するものとされ、赤色蛍光体は、600nm以上780nm以下の赤色波長領域に主発光ピークを有するものとされる。
LED24(LED光源27)は、LED基板25上に実装されるとともにLED24に対する実装面とは反対側の面が発光面となる、いわゆるトップ型とされる。LED24は、発光源として青色光を発するLEDチップ(図示しない)を備えるとともに、青色光により励起して発光する蛍光体として、緑色蛍光体と赤色蛍光体とを備えている。詳しくは、LED24は、LED基板25に固着される基板部上に例えばInGaN系の材料からなるLEDチップを樹脂材により封止した構成とされる。基板部に実装されるLEDチップは、主発光波長が420nm〜500nmの範囲、つまり青色の波長領域に存するものとされ、色純度に優れた青色光(青色の単色光)を発することが可能とされる。具体的なLEDチップの主発光波長としては、例えば451nmが好ましい。その一方、LEDチップを封止する樹脂材には、LEDチップから発せられた青色光により励起されることで緑色光を発する緑色蛍光体と、LEDチップから発せられた青色光により励起されることで赤色光を発する赤色蛍光体とが所定の割合でもって分散配合されている。これらLEDチップから発せられる青色光(青色成分の光)と、緑色蛍光体から発せられる緑色光(緑色成分の光)と、赤色蛍光体から発せられる赤色光(赤色成分の光)とにより、LED24は、全体として所定の色、例えば白色や青色味を帯びた白色などの光を発することが可能とされる。なお、緑色蛍光体からの緑色成分の光と、赤色蛍光体からの赤色成分の光との合成により黄色光が得られることから、このLED24は、LEDチップからの青色成分の光と、黄色成分の光とを併せ持っている、とも言える。このLED24の色度は、例えば緑色蛍光体及び赤色蛍光体における含有量の絶対値や相対値に応じて変化するものとされるため、これら緑色蛍光体及び赤色蛍光体の含有量を適宜調整することでLED24の色度を調整することが可能とされる。なお、本実施形態では、緑色蛍光体は、500nm以上570nm以下の緑色波長領域に主発光ピークを有するものとされ、赤色蛍光体は、600nm以上780nm以下の赤色波長領域に主発光ピークを有するものとされる。
(LED基板)
LED基板25は、図3に示すように、平面に視て横長の方形状をなす基材を有しており、長辺方向がX軸方向と一致し、短辺方向がY軸方向と一致する状態でシャーシ22内において底板22aに沿って延在しつつ収容されている。このLED基板25の基材の板面のうち、表側を向いた面(光学部材23側を向いた面)には、LED光源27が表面実装されている。LED光源27は、その発光面が光学部材23(液晶パネル11)と対向状をなすとともに、その光軸がZ軸方向、つまり液晶パネル11の表示面と直交する方向と一致している。LED光源27は、LED基板25における長辺方向(X軸方向)に沿って複数が直線的に並列して配されるとともに、LED基板25に形成された配線パターン(図示しない)により直列接続されている。各LED光源27の配列ピッチは、ほぼ一定となっており、つまり各LED光源27は、ほぼ等間隔に配列されていると言える。
LED基板25は、図3に示すように、平面に視て横長の方形状をなす基材を有しており、長辺方向がX軸方向と一致し、短辺方向がY軸方向と一致する状態でシャーシ22内において底板22aに沿って延在しつつ収容されている。このLED基板25の基材の板面のうち、表側を向いた面(光学部材23側を向いた面)には、LED光源27が表面実装されている。LED光源27は、その発光面が光学部材23(液晶パネル11)と対向状をなすとともに、その光軸がZ軸方向、つまり液晶パネル11の表示面と直交する方向と一致している。LED光源27は、LED基板25における長辺方向(X軸方向)に沿って複数が直線的に並列して配されるとともに、LED基板25に形成された配線パターン(図示しない)により直列接続されている。各LED光源27の配列ピッチは、ほぼ一定となっており、つまり各LED光源27は、ほぼ等間隔に配列されていると言える。
上記した構成のLED基板25は、図3に示すように、シャーシ22内においてX軸方向及びY軸方向にそれぞれ複数ずつ、互いに長辺方向及び短辺方向を揃えた状態で並列して配置されている。つまり、LED基板25及びそこに実装されたLED光源27は、シャーシ22内において共にX軸方向(シャーシ22及びLED基板25の長辺方向)を行方向とし、Y軸方向(シャーシ22及びLED基板25の短辺方向)を列方向として行列状に配置(マトリクス状に配置、平面配置)されている。また、LED基板25の基材は、シャーシ22と同じアルミ系材料などの金属製とされ、その表面に絶縁層を介して銅箔などの金属膜からなる上述した配線パターン(図示せず)が形成され、さらには最外表面には、光の反射性に優れた白色を呈する反射層(図示せず)が形成された構成とされる。この配線パターンによりLED基板25上に並列配置された各LED光源27同士が直列に接続されている。なお、LED基板25の基材に用いる材料としては、セラミックなどの絶縁材料を用いることも可能である。
(拡散レンズ)
拡散レンズは、ほぼ透明で(高い透光性を有し)且つ屈折率が空気よりも高い合成樹脂材料(例えばポリカーボネートやアクリルなど)からなる。拡散レンズは、図4及び図5に示すように、所定の厚みを有するとともに、平面に視て略円形状に形成されており、LED基板25に対して各LED24を表側から個別に覆うよう、つまり平面に視て各LED24と重畳するようそれぞれ取り付けられている。そして、この拡散レンズは、LED24から発せられた指向性の強い光を拡散させつつ出射させることができる。つまり、LED24から発せられた光は、拡散レンズを介することにより指向性が緩和されるので、隣り合うLED24間の間隔を広くとってもその間の領域が暗部として視認され難くなる。これにより、LED24の設置個数を少なくすることが可能となっている。この拡散レンズ27は、平面に視てLED24とほぼ同心となる位置に配されている。
拡散レンズは、ほぼ透明で(高い透光性を有し)且つ屈折率が空気よりも高い合成樹脂材料(例えばポリカーボネートやアクリルなど)からなる。拡散レンズは、図4及び図5に示すように、所定の厚みを有するとともに、平面に視て略円形状に形成されており、LED基板25に対して各LED24を表側から個別に覆うよう、つまり平面に視て各LED24と重畳するようそれぞれ取り付けられている。そして、この拡散レンズは、LED24から発せられた指向性の強い光を拡散させつつ出射させることができる。つまり、LED24から発せられた光は、拡散レンズを介することにより指向性が緩和されるので、隣り合うLED24間の間隔を広くとってもその間の領域が暗部として視認され難くなる。これにより、LED24の設置個数を少なくすることが可能となっている。この拡散レンズ27は、平面に視てLED24とほぼ同心となる位置に配されている。
(保持部材)
保持部材28について説明する。保持部材28は、ポリカーボネートなどの合成樹脂製とされており、表面が光の反射性に優れた白色を呈する。保持部材28は、図4及び図5に示すように、LED基板25の板面に沿う本体部28aと、本体部28aから裏側、つまりシャーシ22側に向けて突出してシャーシ22に固定される固定部28bとを備える。本体部28aは、平面に視て略円形状の板状をなすとともに、シャーシ22の底板22aとの間で少なくともLED基板25を挟持可能とされる。固定部28bは、LED基板25及びシャーシ22の底板22aにおける保持部材28の取付位置に対応してそれぞれ形成された挿通孔25b及び取付孔を貫通しつつ底板22aに対して係止可能とされる。この保持部材28は、LED基板25の面内において複数が適宜に分散配置されており、X軸方向について拡散レンズ(LED24)に対して隣り合う位置に配されている。
保持部材28について説明する。保持部材28は、ポリカーボネートなどの合成樹脂製とされており、表面が光の反射性に優れた白色を呈する。保持部材28は、図4及び図5に示すように、LED基板25の板面に沿う本体部28aと、本体部28aから裏側、つまりシャーシ22側に向けて突出してシャーシ22に固定される固定部28bとを備える。本体部28aは、平面に視て略円形状の板状をなすとともに、シャーシ22の底板22aとの間で少なくともLED基板25を挟持可能とされる。固定部28bは、LED基板25及びシャーシ22の底板22aにおける保持部材28の取付位置に対応してそれぞれ形成された挿通孔25b及び取付孔を貫通しつつ底板22aに対して係止可能とされる。この保持部材28は、LED基板25の面内において複数が適宜に分散配置されており、X軸方向について拡散レンズ(LED24)に対して隣り合う位置に配されている。
なお、保持部材28には、本体部25aとシャーシ22の底板22aとの間で反射シート29の底部29aを介することなくLED基板25を挟持するものと、本体部25aとシャーシ22の底板22aとの間でLED基板25と共に反射シート29の底部29aを挟持するものとの2種類が含まれている。このうち、LED基板25と共に反射シート29の底部29aを挟持する保持部材28には、本体部28aから表側に突出する支持ピン28cが設けられたものと、支持ピン28cを有さないものとの2種類が含まれている。この支持ピン28cは、光学部材23(直接的には拡散板23a)を裏側から支持することが可能とされ、それによりLED24と光学部材23とのZ軸方向の位置関係を一定に維持することができるとともに光学部材23の不用意な変形を規制することができる。
(反射シート)
反射シート29は、合成樹脂製とされ、表面が光の反射性に優れた白色を呈する反射面とされる。反射シート29は、図3に示すように、シャーシ22の内面のほぼ全域にわたって敷設される大きさを有しているので、シャーシ22内に並列して配された全LED基板25を表側から一括して覆うことが可能とされる。この反射シート29によりシャーシ22内の光を光学部材23側に向けて効率的に立ち上げることができる。反射シート29は、シャーシ22の底板22aに沿って延在するとともに底板22aの大部分を覆う大きさの底部29aと、底部29aの短辺側の外端から表側に立ち上がるとともに底部29aに対して傾斜状をなす第1立ち上がり部29b1と、底部29aの長辺側の外端から表側に立ち上がるとともに底部29aに対して傾斜状をなす第2立ち上がり部29b2と、各立ち上がり部29b1、29b2の外端から外向きに延出するとともにシャーシ22の受け板22cに載せられる延出部29cとから構成されている。この反射シート29の底部29aが各LED基板25における表側の面、つまりLED24の実装面に対して表側になるよう配される。また、反射シート29の底部29aには、各拡散レンズ(各LED24)と平面視重畳する位置に各拡散レンズを挿通する平面視円形をなす光源挿通孔29dが開口して設けられている。
反射シート29は、合成樹脂製とされ、表面が光の反射性に優れた白色を呈する反射面とされる。反射シート29は、図3に示すように、シャーシ22の内面のほぼ全域にわたって敷設される大きさを有しているので、シャーシ22内に並列して配された全LED基板25を表側から一括して覆うことが可能とされる。この反射シート29によりシャーシ22内の光を光学部材23側に向けて効率的に立ち上げることができる。反射シート29は、シャーシ22の底板22aに沿って延在するとともに底板22aの大部分を覆う大きさの底部29aと、底部29aの短辺側の外端から表側に立ち上がるとともに底部29aに対して傾斜状をなす第1立ち上がり部29b1と、底部29aの長辺側の外端から表側に立ち上がるとともに底部29aに対して傾斜状をなす第2立ち上がり部29b2と、各立ち上がり部29b1、29b2の外端から外向きに延出するとともにシャーシ22の受け板22cに載せられる延出部29cとから構成されている。この反射シート29の底部29aが各LED基板25における表側の面、つまりLED24の実装面に対して表側になるよう配される。また、反射シート29の底部29aには、各拡散レンズ(各LED24)と平面視重畳する位置に各拡散レンズを挿通する平面視円形をなす光源挿通孔29dが開口して設けられている。
また、反射シート29の底部29aには、図7に示すように、各保持部材28と平面視重畳する位置に固定部28bを通すための平面視円形をなす保持部材挿通孔29eが開口して設けられており、特に底部29aを介することなくLED基板25を保持する保持部材28に対応する保持部材挿通孔29eについては、その本体部28aをも通すことが可能な大きさとされている。これにより、シャーシ22内に収容したLED基板25を予め上記保持部材28によってシャーシ22の底板22aに保持させることができ、その後反射シート29をシャーシ22内に敷設する際に、底部29aが上記保持部材28の本体部28aに乗り上げることが回避される。なお、底部29aは、シャーシ22内に敷設された後に取り付けられる保持部材28によってLED基板25と共にシャーシ22に保持されて浮きや撓みが生じ難いものとされる。
(本実施形態の要部に係る構成についての説明)
続いて、本実施形態の要部である、反射シート29に設けられた切り込み29h、29iの構成について詳しく説明する。反射シート29の底部29aには、図6及び図7に示すように、光源挿通孔29dの周囲に光源挿通孔29dの開口端に沿って4つの切り込み29hが設けられ、さらに、保持部材挿通孔29eの周囲に保持部材挿通孔29eの開口端に沿って4つの切り込み29iが設けられている。これらの切り込み29h、29iは、光源挿通孔29dや保持部材挿通孔29eと連続して設けられたものではなく、各々独立したものとなっている。また、各切り込み29h、29iは、光源挿通孔29dや保持部材挿通孔29eの開口端に沿って設け易いようにそれぞれ円弧状をなしている。なお、図7では明瞭化のため、各切り込み29h、29iの開口面積を視認し易い大きさで図示しているが、実際では各切り込み29h、29iの開口面積は微小なものとなっている。
続いて、本実施形態の要部である、反射シート29に設けられた切り込み29h、29iの構成について詳しく説明する。反射シート29の底部29aには、図6及び図7に示すように、光源挿通孔29dの周囲に光源挿通孔29dの開口端に沿って4つの切り込み29hが設けられ、さらに、保持部材挿通孔29eの周囲に保持部材挿通孔29eの開口端に沿って4つの切り込み29iが設けられている。これらの切り込み29h、29iは、光源挿通孔29dや保持部材挿通孔29eと連続して設けられたものではなく、各々独立したものとなっている。また、各切り込み29h、29iは、光源挿通孔29dや保持部材挿通孔29eの開口端に沿って設け易いようにそれぞれ円弧状をなしている。なお、図7では明瞭化のため、各切り込み29h、29iの開口面積を視認し易い大きさで図示しているが、実際では各切り込み29h、29iの開口面積は微小なものとなっている。
さて、上記のような切り込み29h、29iが設けられていることで、熱によって反射シート29が膨張して撓み、皺が発生した場合でも、切り込み29h、29iの開口において皺が解消されるので、反射シート29の撓みを解消させることができ、バックライト装置12の光学特性が低下することを防止ないし抑制することができる。さらに、上記のように、各切り込み29h、29iはそれぞれ独立して設けられており、微小なものとされているから、各切り込み29h、29iの近傍においても反射シート29の反射面の反射効率はほとんど低下しないので、各切り込み29h、29iの近傍においても反射面の他の部位とほぼ同様の効率で光を反射させることができ、光の利用効率が低下することを抑制することができる。
以上のように本実施形態に係るバックライト装置12では、反射シート29の部位のうち熱による影響が大きなLED光源28周りの部位に切り込み29hが設けられているので、熱による反射シート29の撓みを切り込み29hによって効果的に解消させることができ、熱による反射シート29の撓みを抑制することができる。さらに、反射シート29に設けられるのは切り込み29hであるため、開口等を設ける場合に比べて、反射シート29の反射面をより多く残すことができ、光の利用効率が低下することを抑制することができる。従って、熱による反射シート29の撓みを抑制しながら光の利用効率を高い状態に保つことができる。
また、本実施形態に係るバックライト装置12では、反射シート29とLED基板25とシャーシ22の底板22aとを貫通し、LED基板25を底板22aに対して保持する保持部材28をさらに備えている。そして、保持部材28と重畳する部位に保持部材28が挿通される保持部材挿通孔29eが設けられ、反射シート29における保持部材挿通孔29eの周囲に切り込み29iがさらに設けられている。ここで、保持部材28によってLED基板25がシャーシ22の底板22a上に保持されるとともに反射シート29がLED基板25上に固定されるため、保持部材28の周囲においても反射シート29の撓みが発生し易い。本実施形態に係るバックライト装置12のように、保持部材28の周囲にも切り込み29iが設けられていることで、反射シート29の撓みを一層抑制することができる。
また、本実施形態に係るバックライト装置12では、切り込み29h、29iが円弧状をなしている。このため、平面視円形をなす光源挿通孔29dや保持部材挿通孔29eの周囲に挿通孔に沿って切り込みを設け易いものとされている。
また、本実施形態に係るバックライト装置12では、側板22bの立ち上がり先端側に配された拡散板23aと、LED基板25上に配され、底板22aとLED基板25と反射シート29とを貫通するとともに、その先端が拡散板23aと当接して拡散板23aを支持する支持ピン28cと、をさらに備えている。このため、拡散板23aによってLED光源27からの光を出光部22d側に効果的に拡散させることができるとともに、支持ピン28cによって拡散板23aが効果的に支持された構成を実現することができる。
また、本実施形態に係るバックライト装置12では、LED基板25上に配され、LED24の光出射側と覆うと共に、LED24からの光を拡散させる拡散レンズをさらに備えている。これにより、LED24からの光が拡散レンズを通過することで、LED24からの光が拡散されて指向性が緩和されるので、LED24の数を減らした場合であっても、バックライト装置12において所定の輝度を維持することができる。
<実施形態2>
図面を参照して実施形態2を説明する。実施形態2は、反射シート129に設けられた切り込み129h、129iの形状が実施形態1のものと異なっている。その他の構成については実施形態1のものと同様であるため、構造、作用、及び効果の説明は省略する。なお、図8において、図7の参照符号に数字100を加えた部位は、実施形態1で説明した部位と同一である。
図面を参照して実施形態2を説明する。実施形態2は、反射シート129に設けられた切り込み129h、129iの形状が実施形態1のものと異なっている。その他の構成については実施形態1のものと同様であるため、構造、作用、及び効果の説明は省略する。なお、図8において、図7の参照符号に数字100を加えた部位は、実施形態1で説明した部位と同一である。
実施形態2に係るバックライト装置では、図8に示すように、各切り込み129h、129iの形状が反射シート129の長辺方向(X軸方向)又は短辺方向(Y軸方向)に沿った直線状とされている。各切り込み129h、129iがこのような形状とされている場合であっても、各切り込み129h、129iは、光源挿通孔129d及び保持部材挿通孔129eの周囲に設けられているので、熱による反射シート129の撓みを各切り込み129h、129iによって効果的に解消させることができるとともに、光の利用効率が低下することを抑制することができる。
<実施形態3>
図面を参照して実施形態3を説明する。実施形態3は、反射シート229に設けられた切り込み229h、229iの配置が実施形態1のものと異なっている。その他の構成については実施形態1のものと同様であるため、構造、作用、及び効果の説明は省略する。なお、図9において、図7の参照符号に数字200を加えた部位は、実施形態1で説明した部位と同一である。
図面を参照して実施形態3を説明する。実施形態3は、反射シート229に設けられた切り込み229h、229iの配置が実施形態1のものと異なっている。その他の構成については実施形態1のものと同様であるため、構造、作用、及び効果の説明は省略する。なお、図9において、図7の参照符号に数字200を加えた部位は、実施形態1で説明した部位と同一である。
実施形態3に係るバックライト装置では、図9に示すように、各切り込み229h、229iが、反射シート229の短辺方向における光源挿通孔229dの両側及び保持部材挿通孔229eの両側にのみそれぞれ設けられている。換言すれば、各切り込み229h、229iは、反射シート229の長辺方向(X軸方向)に沿って設けられており、反射シート229の短辺方向(Y軸方向)に沿った切り込みは設けられていない構成となっている。従って、反射シート229の長辺方向に沿った方向における切り込み229h、229iの開口面積が、反射シート229の短辺方向に沿った方向における切り込みの開口面積よりも大きいものとされている。ここで、反射シート229は短辺方向に比べて長辺方向に熱膨張し易く、撓みやすいが、実施形態3に係るバックライト装置によれば、切り込み229h、229iの開口面積が反射シート229の撓みやすい方向に沿って大きなものとされているから、反射シート229が長方形状をなす場合に反射シート229の撓みを効果的に解消させることができる。
<実施形態4>
図面を参照して実施形態4を説明する。実施形態4は、反射シート329に設けられた切り込み329h、329iの配置が実施形態1のものと異なっている。その他の構成については実施形態1のものと同様であるため、構造、作用、及び効果の説明は省略する。なお、図10において、図7の参照符号に数字300を加えた部位は、実施形態1で説明した部位と同一である。
図面を参照して実施形態4を説明する。実施形態4は、反射シート329に設けられた切り込み329h、329iの配置が実施形態1のものと異なっている。その他の構成については実施形態1のものと同様であるため、構造、作用、及び効果の説明は省略する。なお、図10において、図7の参照符号に数字300を加えた部位は、実施形態1で説明した部位と同一である。
実施形態4に係るバックライト装置では、図10に示すように、各切り込み329h、329iが、反射シート329の長辺方向における光源挿通孔329dの両側及び保持部材挿通孔329eの両側にのみそれぞれ設けられている。換言すれば、各切り込み329h、329iは、反射シート329の短辺方向(Y軸方向)に沿って設けられており、反射シート329の長辺方向(X軸方向)に沿った切り込みは設けられていない構成となっている。各切り込み329h、329iがこのような形状とされている場合であっても、各切り込み329h、329iは、光源挿通孔329d及び保持部材挿通孔329eの周囲に設けられているので、熱による反射シート329の撓みを各切り込み329h、329iによって効果的に解消させることができるとともに、光の利用効率が低下することを抑制することができる。
<実施形態5>
図面を参照して実施形態5を説明する。実施形態5は、反射シート429における光源挿通孔429d及び保持部材挿通孔429eの周囲以外にも切り込み429jが設けられている点で実施形態1のものと異なっている。その他の構成については実施形態1のものと同様であるため、構造、作用、及び効果の説明は省略する。なお、図11において、図7の参照符号に数字400を加えた部位は、実施形態1で説明した部位と同一である。
図面を参照して実施形態5を説明する。実施形態5は、反射シート429における光源挿通孔429d及び保持部材挿通孔429eの周囲以外にも切り込み429jが設けられている点で実施形態1のものと異なっている。その他の構成については実施形態1のものと同様であるため、構造、作用、及び効果の説明は省略する。なお、図11において、図7の参照符号に数字400を加えた部位は、実施形態1で説明した部位と同一である。
実施形態5に係るバックライト装置では、図11に示すように、LED基板425の長辺方向(X軸方向)の端縁と重畳する反射シート429の部位にLED基板425の長辺方向(X軸方向)の端縁に沿った直線状の切り込み429jがさらに設けられている。ここで、反射シート429の部位のうちLED基板425と重畳する部位と重畳しない部位との間では温度差が大きいものとなる。本実施形態に係るバックライト装置のように、LED基板425の長辺方向(X軸方向)の端縁と重畳する反射シート429の部位、即ち、LED基板425と重畳する部位と重畳しない部位との境界に切り込み429jを設けることで、熱による反射シート329の撓みを効果的に解消させることができる。
上記の各実施形態の変形例を以下に列挙する。
(1)上記の各実施形態では、切り込みが円弧状又は直線状とされた構成を例示しているが、切り込みの形状は限定されない。
(1)上記の各実施形態では、切り込みが円弧状又は直線状とされた構成を例示しているが、切り込みの形状は限定されない。
(2)上記の各実施形態では、光源挿通孔及び保持部材挿通孔が平面視円形をなす構成を例示したが、光源挿通孔及び保持部材挿通孔の形状は限定されない。例えば、光源挿通孔及び保持部材挿通孔が矩形状をなすものであってもよい。この場合、切り込みを直線状とすることにより光源挿通孔及び保持部材挿通孔の開口縁に沿って切り込みを設け易いものとすることができる。
(3)上記した各実施形態以外にも、切り込みの配置、形状、大きさ等については、適宜に変更可能である。なお、切り込みの大きさについては、切り込み近傍の反射効率が過度に低下しないような大きさであることが好ましい。
(4)上記の各実施形態では、表示パネルとして液晶パネルを用いた液晶表示装置を例示したが、他の種類の表示パネルを用いた表示装置にも本発明は適用可能である。
(5)上記の各実施形態では、チューナーを備えたテレビ受信装置を例示したが、チューナーを備えない表示装置にも本発明は適用可能である。
以上、本発明の各実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
TV…テレビ受信装置、Ca、Cb…キャビネット、T…チューナー、VC…画像変換回路基板、S…スタンド、10…液晶表示装置、11…液晶パネル、12…バックライト装置、13…ベゼル、22…シャーシ、22a…底板、24…LED、25、125、225、325,425…LED基板、26:フレーム、27、127、227、327、427…LED光源、28、128、228、328、428…保持部材、29、129、229、329、429…反射シート、29d、129d、229d、329d、429d…光源挿通孔、29e、129e、229e、329e、429e…保持部材挿通孔、29h、29i、129h、129i、229h、229i、329h、329i、429h、429i、429j…切り込み
Claims (10)
- 板状部を有し、該板状部の一方の面側が出光部とされたシャーシと、
前記板状部の前記一方の面上に配された光源基板と、
前記光源基板の前記出光部側に向けられた板面上に前記出光部側を光出射側として配された光源と、
前記板状部の前記一方の面上及び前記光源基板上に敷設され、前記光源と重畳する部位に前記光源が挿通される光源挿通孔が設けられるとともに、前記光源挿通孔の周囲に切り込みが設けられた反射シートと、
を備えることを特徴とする照明装置。 - 少なくとも前記反射シートと前記板状部とを貫通し、前記光源基板を前記板状部に対して保持する保持部材をさらに備え、
前記保持部材と重畳する部位に前記保持部材が挿通される保持部材挿通孔が設けられ、
前記反射シートにおける前記保持部材挿通孔の周囲に切り込みがさらに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。 - 前記切り込みが円弧状をなすことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の照明装置。
- 前記反射シートは長方形状をなし、
前記反射シートの前記長辺方向に沿った方向における前記挿通孔の両側に設けられた前記切り欠きの開口面積が、前記反射シートの前記短辺方向に沿った方向における前記挿通孔の両側に設けられた前記切り欠きの開口面積よりも大きいことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の照明装置。 - 前記光源基板は長方形状をなし、
前記光源基板の長辺方向の端縁と重畳する反射シートの部位に切り込みがさらに設けられていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の照明装置。 - 前記側板の立ち上がり先端側に配された拡散板と、
前記光源基板上に配され、前記底板と前記光源基板と前記反射シートとを貫通するとともに、その先端が前記拡散板と当接して該拡散板を支持する支持ピンと、
をさらに備えることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の照明装置。 - 前記光源基板上に配され、前記光源の光出射側を覆うと共に、前記光源からの光を拡散させる拡散レンズをさらに備えることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の照明装置。
- 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルを備えることを特徴とする表示装置。
- 前記表示パネルが液晶を用いた液晶パネルであることを特徴とする請求項8に記載の表示装置。
- 請求項8又は請求項9に記載の表示装置を備えることを特徴とするテレビ受信装置。
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