以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図1は本発明に係る表示装置の構成を示す模式的分解斜視図、図2は表示装置のキャビネットを省略した構成を示す分解斜視図、図3は表示装置の構成を示す一部縦断側面図、図4は光源装置の構成を示す模式的斜視図、図5は光源装置の構成を示す正面図、図6は光源装置の構成を示す一部縦断平面図、図7は基板支持体の構成を示す模式的正面図、図8は光源装置の構成を示す模式的背面図、図9は発光ダイオード基板の構成を示す斜視図、図10は発光ダイオード基板の配置構成を示す模式的正面図、図11はレンズ及び軸体部分の構成を示す拡大正面図、図12は発光ダイオードが発光する光の発光角度による発光量を示すグラフ、図13Aは軸体の構成を示す分解した断面図、図13Bは軸体の構成を示す分解した斜視図、図14A及び図14Bは軸体部分の構成を示す拡大断面図、図15は図13AのXV−XV線拡大断面図、図16は反射シートの構成を示す正面図、図17は反射シートの角部の構成を示す展開図、図18は支持ピンの構成を示す断面図、図19は導線保持具部分の構成を示す断面図、図20は導線保持具の蓋体を開放した状態を示す断面図、図21は基板支持体の導出孔部分の構成を示す斜視図、図22は導線保持具の蓋体を取外した状態を示す部分拡大図である。
図1乃至図3に示した表示装置は、テレビ画像を表示する表示面を前側に有し、略直方体をなす表示部Aと、該表示部Aの後側に配され、略直方体をなす光源装置Bと、光源装置B及び表示部Aの間に配されている光学シートCと、表示部Aの周縁部及び光源装置Bの後側を隠蔽するキャビネットDとを備える。
〈表示部Aの構成〉
表示部Aは、図1乃至図3に示すように表示面を有し略直方体をなす液晶の表示パネルA1と、該表示パネルA1の周縁部を前後に挾着保持する前保持枠体A2及び後保持枠体A3とを有し、前保持枠体A2及び後保持枠体A3が複数の雄螺子にて結合されることにより、表示パネルA1の周縁部が前後に挾着保持されている。表示部Aにおける前保持枠体A1及び後保持枠体A2の非挾着部には、表示部Aの周縁部を光源装置Bに取付けるための複数の孔が開設されている。
〈光源装置Bの構成〉
光源装置Bは、図1乃至図6に示すように直交する二方向に離隔して碁盤目のように並置される光源としての複数の発光ダイオードB1と、該発光ダイオードB1及び各発光ダイオードB1の頂部に対向するレンズB2を一面に実装してあり、一方向に並置される複数の発光ダイオード基板B3を有し、複数列に配される回路基板群と、回路基板群の隣合う発光ダイオード基板B3同士を接続してある複数のコネクタB4と、前記一面及びコネクタB4の一面に対向してレンズB2が拡散した光を反射させる反射シートB5と、回路基板群をその一面に複数列に並べて支持する基板支持体B6と、各発光ダイオード基板B3の両端部を基板支持体B6に固定するための複数本の軸体B7と、光学シートCの撓みを抑制するための複数の支持ピンB8と、発光ダイオード基板B3に接続される複数の導線B40の途中を収束保持する導線保持具B9と、基板支持体B6の外面に配される複数の回路基板B10とを備える。
〈基板支持体B6の構成〉
基板支持体B6は金属板を成形してなり、図2乃至図4に示すように略矩形をなす平板状の板部B61と、該板部B61の周縁に連なり、前側が開放されている枠部B62及び該枠部B62の外縁に連なる四つの鍔片B63とを有し、ケース形状をなしている。
板部B61には、図7に示すように発光ダイオード基板B3の両端部を固定するための軸体B7が嵌入される複数の第1の取付孔B64と、支持ピンB8又は反射シートB5が発光ダイオード基板B3から離隔する方向へ偏倚するのを抑制する軸体B7を取付けるための複数の第2の取付孔B65と、板部B61の他面に回路基板B10等の付設部品を取付けるための複数の第3の取付孔B66と、基板支持体B6を成形する成形金型に位置決めするための複数の位置決め孔B67と、発光ダイオード基板B3を位置決めするための複数の位置決め凸部B68と、発光ダイオード基板B3の組み間違いを防ぐための凸状の第1及び第2の指標B69a,B69bと、一つの第1の取付孔B64の周りに配された回り止孔B60とが設けられている。
第1の取付孔B64は一方向に離隔して配してあり、一方向の複数の取付孔B64が孔列を構成し、該孔列の複数が平行的に並置されている。第2の取付孔B65は、一つの発光ダイオード基板B3に対して開設されている二つの第1の取付孔B64,B64の間に開設され、互いに離隔した複数箇所に配してあり、第1の取付孔B64と同寸法である。
第3の取付孔B66は、一つの発光ダイオード基板B3に対して開設されている二つの第1の取付孔B64の間で、発光ダイオード基板B3と対向する位置に開設され、発光ダイオード基板B3にて塞がれるようになしてある。第3の取付孔B66の周りは、前記他面側へ窪み、該他面側から第3の取付孔B66に嵌入される軸部材の端部が発光ダイオード基板B3と当接しないようになしてある。位置決め孔B67は、一つの発光ダイオード基板B3に対して開設されている二つの第1の取付孔B64の間に開設され、互いに離隔した3箇所に発光ダイオード基板B3と対向して配することにより、発光ダイオード基板B3にて塞がれるようになしてある。位置決め凸部B68は、各発光ダイオード基板B3の周縁部と対向する位置の一部に前記一面側が凸となるように成形されている。回り止孔B60は第1の取付孔B64よりも小径であり、板部B61の中央部に配された第1の取付孔B64と僅かに離隔する位置に開設されている。
板部B61の一面には回路基板群が複数列に収容支持してあり、板部B61における他面の長さ方向一側部には、図8に示すように各回路基板群の一方の発光ダイオード基板B3に第2コネクタB41にて接続される電源回路基板B10aが装着されており、長さ方向他側部には、表示部Aの駆動及び制御を行う制御回路基板B10bが装着されている。
板部B61の長さ方向一側部には、図8に示すように各第2コネクタB41が有する導線B40を板部B61の他面側へ導出するための導出孔B61aが開設され、該導出孔B61aの外側に導線保持具B9が取付けられている。導出孔B61aの内縁には、図21に示すように複数の凹部B61bが設けられており、導出孔B61aの周りには凹状の係止部B61cが設けられている。
板部B61における他面の長さ方向中央部下側には表示部Aの表示面に表示する映像信号を処理する信号処理回路基板B10cが取付けられている。また、鍔片B63の複数の周方向位置には、表示部Aの前記孔に対応する取付孔が開設され、雄螺子の締結にて表示部Aを基板支持体B6に結合するように構成されている。
〈発光ダイオード基板B3の構成〉
発光ダイオード基板B3は、図9に示すように一面に回路部を有し、該一面に発光ダイオードB1及びレンズB2が実装され、一端部の一面にオス型又はメス型の接続部B31が設けられ、他端部の一面にメス型又はオス型の接続部B32が設けられている短冊形をなしている。発光ダイオード基板B3には、第1の取付孔B64に対応する貫通孔B33,B34が両端部に開設され、二つの位置決め凸部B68に対応する位置決め凹所B35が貫通孔B33,B34間の二つの位置に開設され、第2の取付孔B65に対応する嵌入孔B36が位置決め凹所B35,B35間に開設され、第1の指標B69aに対応する凹状の第1の目印B37が長さ方向一端部に設けられ、両端部の接続部構造が異なる発光ダイオード基板B3が誤った方向に配置されるのをなくすることができるように構成されており、また、第2の指標B69bに対応する凹状の第2の目印B38が長さ方向一端部の幅方向両側に設けられ、後記する2種類の発光ダイオード基板B3(第1基板、第2基板)の誤配置をなくするように構成されている。一方の位置決め凹所B35は回り止孔B60と対向する箇所に設けられている。長さが同じ、又は長さが異なる複数の発光ダイオード基板B3が図10に示すように一方向に並置されることにより回路基板群が構成されている。例えば図5、図10に示すように5個の発光ダイオードB1が等間隔で実装されている短い長さの短発光ダイオード基板と、6個の発光ダイオードB1が等間隔で実装されている中間長さの中発光ダイオード基板と、7個又は8個の発光ダイオードB1が等間隔で実装されている長発光ダイオード基板との3種類のうち、いずれかの発光ダイオード基板B3を選択して一方向に組合わせることにより、長さが異なる回路基板群を形成することができるように構成されている。
発光ダイオードB1は輝度のバラツキが多いため、回路基板群は高輝度の発光ダイオードB1と、低輝度の発光ダイオードB1とが交互に並置され、輝度ムラを少なくするように構成されており、発光ダイオード基板B3には、高輝度、低輝度の順に発光ダイオードB1が配されている第1基板と、低輝度、高輝度の順に発光ダイオードB1が配されている第2基板とがあり、この2種類の第1基板、第2基板が色分けされ、一見して識別することができるように構成されている。
発光ダイオード基板B3の一端部に開設されている貫通孔B33は、他端部に開設されている貫通孔B34よりも小寸法に形成され、小寸法の貫通孔B33に嵌入される軸体B7との間の隙間を僅少とし、大寸法の貫通孔B34に嵌入される軸体B7との間の隙間を大きくし、小寸法の貫通孔B33に嵌入される軸体B7を中心として大寸法の貫通孔B34側を幅方向へ移動させることができ、列方向に並置される発光ダイオード基板B3の端部同士を接続するコネクタB4に過負荷が加わらないように構成されている。
一つの発光ダイオード基板B3の二つの位置に設けられている位置決め凹所B35,B35間の寸法は、発光ダイオード基板B3の長さの違いによって異なり、短発光ダイオード基板B3は小寸法、中発光ダイオード基板B3は中寸法、長発光ダイオード基板B3は長寸法になっており、異なる長さの発光ダイオード基板B3が誤配置されることがないように構成されている。
第1の目印B37は、長さ方向一端の一部を凹状に欠除することにより形成され、該目印B37内に第1の指標B69aが配され、両端部の接続部構造が異なる発光ダイオード基板B3が誤った方向に配置された際には、第1の指標B69aが発光ダイオード基板B3により隠れて視認することができず、発光ダイオード基板B3の配置方向が誤りであることが確認できるように構成されている。第2の目印B38は、長さ方向一端部の幅方向両側部を凹状に欠除することにより形成され、該目印B38内に第2の指標B69bが配され、発光ダイオード基板B3の第1基板、第2基板が誤配置された際には、第2の指標B69bが発光ダイオード基板B3により隠れて視認することができず、発光ダイオード基板B3の種類が誤りであることが確認できるように構成されている。
〈レンズB2の構成〉
レンズB2は、図6及び図11に示すように発光ダイオードB1の頂部と離隔して対向し、該発光ダイオードB1が発光した光を四方に拡散させるための半球状凹部を有する厚肉円板状の透光部B21と、該透光部B21の発光ダイオードB1と対向する面から発光ダイオード基板B3へ向けて突出する三つの突起B22とを有し、該突起B22の先端が、発光ダイオード基板B3における一面の発光ダイオードB1の回りに接着剤にて取付けられている。発光ダイオードが発光する光の発光角度による発光量を図12に示している。発光量の測定位置は発光ダイオードB1から20mm離隔した位置である。図12によれば、発光角度零度(発光ダイオードB1の頂点)に対して70度以上の発光角度では発光量がないことが分かる。
〈軸体B7の構成〉
第1の取付孔B64に嵌入され、発光ダイオード基板B3の両端部を固定する軸体B7、及び第2の取付孔B65に嵌入され、反射シートB5が発光ダイオード基板B3から離隔する方向へ偏倚するのを抑制する軸体B7とは共通である。発光ダイオード基板B3の両端部には貫通孔B33,B34が設けられているため、この両端部の貫通孔B33,B3から第1の取付孔B64に軸体B7を嵌入する構成とすることにより、図10に示すように複数の発光ダイオード基板B3が並置される構成においても軸体B7の嵌入忘れ、及び軸体B7の誤嵌入をなくし、発光ダイオード基板B3の両端部を確実に固定することができる。軸体B7は、図13A、図13B、図14A、図14Bに示すように合成樹脂製の可撓筒B71及び該可撓筒B71に嵌入される合成樹脂製のピンB72を有する。可撓筒B71は、一端に小径の頭部B71aを有し、他端側に、軸長方向の複数のスリットB71b及び内側へ膨出する膨出部を有し、スリットB71b間の部片が径方向へ可撓になっており、可撓筒B71が貫通孔B33又はB34と第1の取付孔B64とに嵌入され、頭部B71aが発光ダイオード基板B3の一面に接触し、発光ダイオード基板B3を板部B61に押付けている。
ピンB72は、可撓筒B71の頭部B71aと軸長方向に対向し、該頭部B71aよりも大径の頭部B72aを一端に有し、可撓筒B71内への嵌入により可撓筒B71のスリットB71b間部片を取付孔B64の外側で径方向外方へ撓ませ、取付孔B64から抜け出ないように構成され、頭部B72aの周縁部内面と発光ダイオード基板B3の一面との間に、反射シートB5の厚さよりも長い寸法の空間が生じ、発光ダイオードB1が発光する際に発生する熱により反射シートB5が熱膨張した際、この熱膨張による反射シートB5の伸縮を許容し、反射シートB5に皺が生じないようになしてある。ピンB72は、図14A、図14Bに示すように頭部B72aが円形のものと、頭部B72aが長円形のものとがある。長円形の頭部B72aを有するピンB72には、頭部B72aの長さ方向一方側に、回り止孔B60及び一方の位置決め凹所B35に嵌入される回り止ピンB73が一体に成形されている。
軸体B7は、図6に示すように発光ダイオード基板B3の一面から頭部B72a頂端までの寸法が、発光ダイオード基板B3の一面からレンズB2頂端までの寸法よりも短く形成されており、レンズB2にて拡散される光が軸体B7の頭部B72aに干渉するのを低減し、軸体B7による輝度ムラの発生を防ぐことができるように構成されている。
頭部B72aの、発光ダイオード基板B3の一面と対向する内面には、図15に示すように周方向の一部を残して頂端側へ窪み、周縁に開放された複数の凹部B74が設けられている。凹部B74と発光ダイオード基板B3の一面との間には、マイナスドライバー等の工具の尖端部が挿入される空間を凹部B74にて生じさせ、工具にてピンB72を簡易に抜き取ることができるように構成されている。凹部B74は図13Bに示すように三等配してあるが、その他、四等配であってもよいし、また、一つ又は二つであってもよく、その個数は特に制限されない。
〈反射シートB5の構成〉
反射シートB5は、高反射性を有する合成樹脂シート素材を成形してなり、図5及び図16に示すように略四角形をなす扁平部B51及び該扁平部B51の周縁に形成された第1被折目B5aにて曲げられる枠部分B52を有し、第1被折目B5aにて曲げられた際にはケース形状をなす。
扁平部B51には、碁盤目のように配してある各レンズB2がその内部に配される第1孔B53と、発光ダイオード基板B3を固定するための軸体B7が嵌入される第2孔B54と、支持ピンB8又は反射シートB5が発光ダイオード基板B3から離隔する方向へ偏倚するのを抑制する軸体B7が嵌入される第3孔B55とが開設されており、各コネクタB4と対向する箇所にはシート面に沿う方向へ離隔して平行的に対向する対のスリットB56が開設され、コネクタB4にて接続された複数の発光ダイオード基板B3上に反射シートB5が載置された際、対のスリットB56間部分が厚さ方向へ偏倚し、コネクタB4と対向する部分においても反射シートにて光反射させることができるように構成されており、また、図16に示すように中央側の一つの第2孔B54に連なり、一つの位置決め凹所B35を経て回り止孔B60と対向する長孔B57が設けられている。
扁平部B51の角部B51aと枠部分B52の角部B52a周縁との間には、図17に示すように扁平部B51の角部B51aから枠部B52の角部B52a周縁にかけて末広がりの三つの第2被折目B5bを設けてあり、第2被折目B5bにて折曲げることにより、枠部B52の角部B52aに隙間及び段差が生じないように構成されている。
第1孔B53は図11に示すようにレンズB2の透光部B21よりも若干大径に形成され、透光部B21が扁平部B51よりも光学シートC側に配され、発光ダイオードB1が発光する光にて反射シートB5が熱膨張した際、この熱膨張による反射シートB5の伸縮を、透光部B21周面と第1孔B53との間の隙間にて許容するようになしてある。第2孔B54は第1孔B53よりも小さく、頭部B72aよりは大きく、隣合う第1孔B53の一側に連なっており、反射シートB5の熱膨張による伸縮を吸収することができるように構成されている。また、中央側の一つの第2孔B54、即ち、長孔B57が連なる第2孔B54は第1孔B53から離隔している。
第3孔B55は第2孔B54及び可撓筒B71の頭部B71aよりも小さく形成されている。支持ピンB8が嵌入される第3孔B55の周りには、微小孔の識別部B55aが設けられているが、反射シートB5が発光ダイオード基板B3から離隔する方向へ偏倚するのを抑制する軸体B7が嵌入される第3孔B55の周りには識別部B55aが設けられていない。識別部B55aは、軸体B7の頭部B72aよりも大径となる位置に配され、支持ピンB8と間違えて軸体B7が第3孔B55に嵌入された際に識別部B55aが露出し、間違いであることが分かるようになしてある。
スリットB56は、図16に示すように複数列に並置される回路基板群の並置方向(列と直交する方向)へ離隔して、対向する方向を交互に異ならせてあり、スリットB56,B56の両端間の非スリット部を起点として厚さ方向へ偏倚し、偏倚部分が各コネクタB4と対向するようになしてある。この構成にあっては、各コネクタB4と対向する部分に高反射性の反射シートB5があり、スリットB56,B56の両端間の非スリット部を起点として偏倚するから、偏倚部分の頂点から前記非スリット部までの扁平部B51に対する傾斜度を小さくすることができる。よって、図4に示すようにコネクタB4の並置個数が比較的多い場合であっても、夫々のコネクタB4と対向する部分の偏倚による傾斜度を小さくすることができ、シート面と直交する方向への光反射性を高めることができ、より一層適正な輝度特性を保つことができる。
長孔B57が連なる中央側の一つの第2孔B54は、図14Bに示すように可撓筒B71の頭部B71aよりも小径であり、反射シートB5の一つの第2孔B54周りだけが頭部B71aにて発光ダイオード基板B3の一面に押付けられ、反射シートB5の熱膨張による伸縮に関係なく、反射シートB5の位置を定めるように構成されている。位置ずれ防止孔としての長孔B57は、回り止ピンB73とほぼ等寸法の幅を有し、前記中央側の一つの第2孔B54と離隔する方向に長い孔であり、回り止ピンB73の周面に接触して反射シートB5の周方向への位置ずれを防ぎ、第1孔B53のレンズB2との位置関係を保つことができるように構成されている。
〈支持ピンの構成〉
支持ピンB8は、図18に示すように合成樹脂製の可撓筒B81と、該可撓筒B81に嵌入される合成樹脂製のピンB82及び該ピンB82と一体成形された柱形部B83とを有する。可撓筒B81は、一端に小径の頭部B81aを有し、他端側に、軸長方向の複数のスリットB81b及び内側へ膨出する膨出部を有し、スリットB81b間の部片が径方向へ可撓になっており、可撓筒B81が第3孔B55及び第2の取付孔B65に嵌入され、頭部B81aが発光ダイオード基板B3の一面に接触し、発光ダイオード基板B3を板部B61に押付けている。
ピンB82は、可撓筒B81の頭部B81aと軸長方向に対向し、該頭部B81a及び軸体B7の頭部B72aよりも大径の頭部B82aを一端に有し、可撓筒B81内への嵌入により可撓筒B81のスリットB81b間部片を第2の取付孔B65の外側で径方向外方へ撓ませ、取付孔B65から抜け出ないように構成され、頭部B82aの周縁部内面と発光ダイオード基板B3の一面との間に、反射シートB5の厚さよりも長い寸法の空間が生じ、発光ダイオードB1が発光する光にて反射シートB5が熱膨張した際、この熱膨張による反射シートB5の伸縮を許容し、反射シートB5に皺が生じないようになしてある。柱形部B83は頭部B82aから略円錐形をなし、先端が光学シートCと若干離隔して対向し、光学シートCの発光ダイオード基板B3側への撓みを抑制するように構成されている。頭部B82aは、支持ピンB8が第3孔B55に嵌入された際、反射シートB5の識別部B55aを隠蔽する大きさに形成され、第3孔B55に軸体B7が間違えて嵌入された際、識別部B55aが頭部B82aの外に露出するように構成されている。
〈導線保持具の構成〉
導線保持具B9は、図19、図20、図22に示すように導出孔B61aの回りに嵌合にて取付けられ、略四角形をなす保護筒B91及び該保護筒B91の開放端を閉塞する蓋体B92とを有する。保護筒B91の内側には、板部B61と平行的に配され、導出孔B61aに連なる凹部B91aが設けられ、導出孔B61aから導出された導線B40を収束することができるように構成されている。保護筒B91の一方側開放端には、凹部B61bに挿入され、摺動にて導出孔B61aの縁部に係合する凸状の被係合部B91bが設けられ、保護筒B91の一側には枢支凸部B91cが設けられ、保護筒B91の他側には係止部B61cに係止される被係止部B91dが設けられ、被係合部B91b及び被係止部B91dにて保護筒B91が導出孔B61a周りに取付けられている。保護筒B91の他方側開放部には凹状の掛止部B91eが複数設けられている。
蓋体B92は板形状をなし、周縁部の一側には枢支凸部B91cに係止される被係止部B92aが設けられ、他側には掛止部B91eに掛止される凸状の被掛止部B92bが設けられ、被係止部B92aを支点として蓋体B92を閉方向へ回動し、保護筒B91の開放端を閉塞する際、凹部B91aに収束された導線B40を、保護筒B91の凹部B91aと蓋体B92との間で挾持するように構成されている。よって、図2に示すように回路基板群に接続されるコネクタB2が有する導線B40を短時間で凹部B91aに収束保持することができ、導線B40の配線処理を簡易にできる。
〈光学シートCの構成〉
光学シートCは、光源としての発光ダイオードB1が発光した光を拡散する比較的厚肉の拡散板と、反射偏光板、プリズムシート、拡散シート等の比較的薄肉の合成樹脂シートが積層された積層体であり、該光学シートCの周縁部が基板支持体B6の鍔片B63に支持されている。
〈キャビネットDの構成〉
キャビネットDは、表示部Aの周縁部前側を隠蔽するキャビネット前分体D1と、光源装置Bの周縁部及び後側を隠蔽する深皿形状のキャビネット後分体D2とを有し、基板支持体B6の鍔片B63に雄螺子により取付けられている。
以上のように構成された表示装置の組立ては次の(1)〜(8)の工程で行う。
(1)作業台上に平置きされた後保持枠体A3上に表示パネルA1が載置され、該表示パネルA1上に前保持枠体A2が載置され、該前保持枠体A2及び後保持枠体A3が雄螺子にて結合されることにより表示部Aが形成される。
(2)回路基板B10が装着されていない基板支持体B6が、開放側が上向となるように別の作業台上に平置きされ、該基板支持体B6における板部B61の一面に、図7に示すように一方向に隣合う複数の発光ダイオード基板B3が複数列に並置される。この際、一方向に隣合う発光ダイオード基板B3は、例えば、5個の発光ダイオードB1が実装されている短発光ダイオード基板が複数列に並置された後、6個の発光ダイオードB1が実装されている中発光ダイオード基板が複数列に並置され、次に5個の発光ダイオードB1が実装されている短発光ダイオード基板が複数列に並置され、回路基板群が構成される。最初に並置される短発光ダイオード基板には第2コネクタB41が予め接続されており、中発光ダイオード基板はコネクタB4にて接続され、最後に並置される短発光ダイオード基板にショートコネクタが接続される。
板部B61には位置決め凸部B68、第1の指標B69a及び第2の指標B69bが設けられており、発光ダイオード基板B3には位置決め凹所B35、第1の目印37及び第2の目印38が設けられているため、回路基板群が構成される際、発光ダイオード基板B3の位置決め凹所B35を位置決め凸部B68に係合させることにより、長さが異なる発光ダイオード基板B3を適正位置に簡易に並置することができ、また、第1の目印37を第1の指標B69aに合わせ、第2の目印38を第2の指標B69bに合わせることにより、両端部の接続部構造が異なり、さらに高輝度及び低輝度の発光ダイオードB1の並置順序が異なる発光ダイオード基板B3を適正位置に簡易に並置することができる。第2コネクタB41が接続されている発光ダイオード基板が並置される際、第2コネクタB41の導線B40が導出孔B61aから基板支持体B6の外側へ導出される。
(3)基板支持体B6内に並置された発光ダイオード基板B3の両端部が軸体B7にて板部B61に固定される。この際、各発光ダイオード基板B3の両端部に開設されている貫通孔B33,B34に軸体B7が順次挿通され、該軸体B7が板部B61の取付孔B64に嵌入されることにより、各発光ダイオード基板B3が基板支持体B6に固定される。この際、発光ダイオード基板B3の一端部に開設されている貫通孔B33に軸体B7が嵌入された後、発光ダイオード基板B3の他端部に開設されている貫通孔B34に軸体B7が嵌入される。軸体B7が先に嵌入される貫通孔B33は、後に嵌入される貫通孔B34よりも小形であるため、他端部に開設されている貫通孔B34の取付孔B64に対する位置が多少ずれている場合でも、この位置ずれを吸収して発光ダイオード基板B3を固定することができ、コネクタB4に過負荷が加わるのを防ぐことができる。尚、回り止ピンB73を有する軸体B7が嵌入されるべき中央側一つの取付孔B64には次工程で軸体B7が嵌入される。
(4)基板支持体B6の板部B61に固定された発光ダイオード基板B3の一面上に反射シートB5が載置され、該反射シートB5の周縁部が基板支持体B6の鍔片B63に載置される。この際、反射シートB5の第1孔B53内にレンズB2が配される。
(5)支持ピンB8と、反射シートB5が発光ダイオード基板B3から離隔する方向へ偏倚するのを抑制する軸体B7とのいずれか一方が反射シートB5の第3孔B55から順次挿通され該支持ピンB8または軸体B7が嵌入孔B36及び第2の取付孔B65に嵌入される。この際、軸体B7の頭部B72aは第3孔B55よりも大径であり、該頭部B72aの内面が反射シートB5の第3孔B55周りと対向するため、反射シートB5が発光ダイオード基板B3と離隔する方向へ偏倚するのを防ぐことができる。
反射シートB5の中央側の一つの第2孔B54には、回り止ピンB73を有する軸体B7の可撓筒B71が嵌入され、回り止ピンB73が長孔B57、一つの位置決め凹所B35及び回り止孔B60に嵌入され、反射シートB5の周方向への位置ずれを防ぐことができる。
(6)基板支持体B6の鍔片B63に載置された反射シートB5の周縁部上に光学シートCが載置され、該光学シートC上に表示部Aが載置され、該表示部Aの周縁部に開設されている挿通孔に雄螺子を挿通し、該雄螺子を、鍔片B63に開設されている取付孔に螺入することにより表示部Aと基板支持体B6との間で光学シートCが挾持され、表示部Aが基板支持体B6に固定される。この際、光学シートCが撓むのを支持ピンB8にて抑制することができる。
(7)表示部Aが下向きとなり、基板支持体B6が上向きとなるように作業台上で反転され、板部B61の第3の取付孔B66に複数の回路基板B10が取付けられ、第2コネクタB41の導線B40が導線保持具B9にて収束保持される。
(8)作業台上に平置きされたキャビネット前分体D1に、表示部Aが下向きとなり、基板支持体B6が上向きとなるように載置され、基板支持体B6上にキャビネット後分体D2が載置され、キャビネット後分体D2の周縁側と基板支持体B6の鍔片B63とキャビネット前分体D1の周縁側とが雄螺子にて結合され、表示装置が形成される。
〈表示装置の他の構成〉
図23は反射シートの角部の他の構成を示す展開図、図24は反射シートのコネクタ対向部分の他の構成を示す正面図、図25は光源装置の他の構成を示す正面図、図26は基板支持体の他の構成を示す模式的正面図、図27は反射シートの他の構成を示す模式的正面図、図28は反射シートと軸体との他の関係を示す断面図である。
〈反射シートB5の他の構成〉
図23に示すように反射シートB5の枠部分B52の角部B52aに略V字形をなす欠除部B58を設け、扁平部B51の四辺に第1被折目B5aにて連なる四つの枠部分B52を扁平部B51に対して傾斜状に折曲げたとき、欠除部B58の二つの縁部B58a,B58aが合わさるように構成してもよい。
反射シートB5のコネクタB4と対向する部分は、図24に示すようにシート面に沿う方向へ離隔して対向する長辺と、該長辺の両端から離隔距離が短となる側へ向く二つの短辺とにより略コ字形をなす二つのスリットB59を開設し、スリットB59,B59間の二つの偏倚起点を起点としてシート面と平行的に偏倚させる構成とし、コネクタB4と対向する部分の厚さ方向への偏倚性を高めるようにしてもよい。
〈軸体B7と反射シートB5との他の関係〉
発光ダイオード基板B3の両端部を固定する軸体B7は反射シートB5に比べて光反射性が劣るため、図25に示すように複数列に並置される発光ダイオード基板B3の一端部を固定する軸体B7を列方向と直交する方向へ千鳥状に配し、発光ダイオード基板B3の他端部を固定する軸体B7を列方向と直交する方向へ千鳥状に配して、軸体B7による輝度むらの発生位置を拡げて目立ち難くする。
この場合、発光ダイオード基板B3の列方向と直交する方向で隣合う第1の取付孔B64及び位置決め凸部B68は、図26に示すように互いに前記列方向へ偏倚し、千鳥状に配してある。発光ダイオード基板B3は、両端から貫通孔B33,B34までの寸法が短い第1の発光ダイオード基板と、両端から貫通孔B33,B34までの寸法が長い第2の発光ダイオード基板とを備え、第1及び第2の発光ダイオード基板を列方向と直交する方向へ交互に配置することにより、千鳥状に配してある第1の取付孔B64に対応して貫通孔B33,B34が千鳥状に配され、ひいては貫通孔B33,B34に嵌入される軸体B7が列方向と直交する方向へ千鳥状に配されるように構成されている。
反射シートB5が周方向へ位置ずれするのを防ぐための長孔B57は、反射シートB5の中央側に配される一つの第2孔B54に連なる構成とする他、図28に示すように反射シートB5の周縁側に配される第2孔B54の一つを長孔B57としてもよい。この場合、長孔B57は軸体B7の頭部B71aとほぼ等寸法の幅を有し、前記中央側に配される一つの第2孔B54と離隔する方向に長い孔であり、頭部B71aの周面に接触して反射シートB5の周方向への位置ずれを防ぐように構成され、また、反射シートB5の中央側に配される第2孔B54には、長円形の頭部B72aを有するピンB72に代えて、円形の頭部B72aを有する軸体B7が嵌入される。また、長孔B57は、図28に示すように反射シートB5の第1孔B53と連なる構成とする他、第1孔B53から離隔する構成としてもよい。
以下本発明の実施の形態1−1乃至実施の形態12−2を図面に基づいて詳述する。尚、(図1乃至図28に示した部品に対応する部品には、図1乃至図28に示した部品に付した符号を括弧で付記し、図1乃至図28に示した部品と同等であることを明確にする。
実施の形態1−1
図29は本発明に係る光源装置の構成を示す斜視図、図30は光源装置の構成を示す平面図、図31は光源装置の反射シートを省略した構成を示す平面図、図32は光源装置の構成を示す一部を拡大した断面図である。
図示した光源装置(B)は、前側に表示面を有し、略直方体をなす表示部(A)を備える薄型の表示装置における前記表示部の後側に装着されるもので、碁盤目のように並置される光源としての複数の発光ダイオード1(B1)と、該発光ダイオード1を一面2aに実装してあり、複数列に並置される複数の発光ダイオード基板2(B3)と、隣合う発光ダイオード基板2,2同士を接続してある複数のコネクタ3(B4)と、発光ダイオード基板2の一面2aに取付けられて発光ダイオード1の頂部と対向し、該発光ダイオード1が発光した光を拡散させる複数のレンズ4(B2)と、該レンズ4がその内部に配される貫通孔5a(第1孔B53)を有し、前記一面2a及びコネクタ3の一面に対向してレンズ4が拡散した光を反射させる反射シート5(B5)と、発光ダイオード基板2を複数列に並べて収容支持する支持ケース6(基板支持体B6)とを備える。
発光ダイオード基板2は一面2aに回路部を有する短冊状をなし、略矩形をなす支持ケース6の一面6aに長さ方向及び幅方向に離隔して複数列に並置されている。発光ダイオード基板2夫々の一面2aには図31に示すように複数の発光ダイオード1を長さ方向に離隔して実装してあり、一面2aの長さ方向両端部には接続部21,22(B31,B32)が設けられている。
長さ方向一端が対向するように複数列に並置された発光ダイオード基板2において、各列の発光ダイオード基板2は、隣合う二つの接続部21,21同士がコネクタ3にて接続され、一方の発光ダイオード基板2の接続部22が、支持ケース6の後面に装着される電源回路基板に第2コネクタ(B41)にて接続され、他方の発光ダイオード基板2の接続部22にショートコネクタが接続されている。
支持ケース6は金属板を成形してなり、略矩形をなす扁平状の板部61(B61)及び該板部61の周縁に連なり、前側が開放されている枠部62(B62)を有し、板部61の前面6aに発光ダイオード基板2を長さ方向及び幅方向に並べて収容支持してある。枠部62は、板部61の四辺に連なる枠片を折曲げることにより形成されている。
板部61における後面には、発光ダイオード基板2の接続部22に第2コネクタにて接続される電源回路基板、前記表示部の駆動及び制御を行う制御回路基板等の複数の回路基板(B10)が装着されている。
図33は反射シートの構成を示す平面図、図34は反射シートの展開時の要部の構成を示す拡大正面図、図35は反射シートの要部の構成を示す拡大正面図、図36は反射シート部分の構成を示す拡大横断平面図である。反射シート5(B5)は、高反射性を有し、矩形をなす一枚の合成樹脂シート素材からなり、支持ケース6の板部61よりも小形の扁平部51(B51)と、該扁平部51の全周縁に四つの第1被折目5b(B5a)にて折曲げを可能に連なる枠部分52(B52)とを有し、扁平部51夫々の角部51a(B51a)と枠部分52の角部52a(B52a)周縁の間に、ミシン目である第2被折目53(B5b)が設けられており、第1被折目5b及び第2被折目53から折曲げることにより、扁平部51に対して枠部分52が外方へ傾斜し、前側が開放されたケース形状となる。尚、第1被折目5b及び第2被折目53はミシン目である。
第2被折目53は、扁平部51の角部51aから枠部分52の角部52a周縁にかけて末広がりの三つであり、中央の被折目53aから谷折りし、両側の被折目53b,53bから山折りすることにより、両側の被折目53b,53b同士が厚さ方向の段差なく合わさる。枠部分52における角部52aの外縁部には、略L字形に欠除された欠除部54が設けられている。
三つの折目53a,53b,53bにて折曲げられた二つの被折曲部53c,53cは重合して板状となり、該被折曲部53c,53cが両面テープ等の粘着テープ55にて結合され、枠部分52の折曲げ状態を維持、換言すると枠部分52を保形することができる。
扁平部51のコネクタ3の外縁部分と対向する箇所には、シート面に沿う方向へ離隔して対向する複数のスリットにて厚さ方向への偏倚が可能な偏倚部が設けられており、また、扁平部51のレンズ4夫々に対応する箇所には、該レンズ4よりも若干大径の貫通孔5a(第1孔B53)が開設され、該貫通孔5aの内部にレンズ4が配されている。
また、反射シート5は、周縁が矩形をなす枠部分52の四辺に第3被折目5cにて連なり、扁平部51と平行的に外方へ延出された四つの鍔部56が一体に設けられている。
反射シート5の長さ方向に対向する二つの鍔部56,56には、該鍔部56,56の両端から欠除部54よりも鍔部56,56の長さ方向へ突出する突出部56aを有し、三つの第2被折目53にて角部52aが合わさっているとき、該突出部56aの一側縁が残り二つの鍔部56,56の両端縁と対接し、鍔部56夫々の両端間に隙間が生じないようになしてある。
発光ダイオード1は図31に示すように発光ダイオード基板2の長さ方向に離隔して例えば5個、又は6個実装されており、発光ダイオード1夫々に対応して5個、又は6個のレンズ4が接着剤にて一面2aに取付けられている。
レンズ4(B2)は、発光ダイオード1の頂部と離隔して対向し、該発光ダイオード1が発光した光を四方に拡散させるための半球状凹部を有する透光部(B21)と、該透光部の一面2aと対向する面から発光ダイオード基板2へ向けて突出し、前記透光部の発光ダイオード基板2に対する位置を決める三つの位置決め突起(B22)とを有し、該位置決め突起の先端が一面2aに接着剤にて取付けられている。前記位置決め突起は、前記透光部と発光ダイオード基板2との間の距離を、反射シート5の厚さよりも若干長くし、反射シート5の熱膨張を吸収することができるようになしてある。
以上のように構成された光源装置は、開放側が上向となるように支持ケース6が作業台に載置され、該支持ケース6における板部61の前面に、列方向に隣合う二つの発光ダイオード基板2,2が複数列に並置され、各列の発光ダイオード基板2,2の隣合う一端部に設けられている接続部21,21にコネクタ3が接続され、各列の発光ダイオード基板2の一面2aに反射シート5が対向載置される。反射シート5は、前側が開放されたケース形状であるため、扁平部51が発光ダイオード基板2の一面2a及び支持ケース6の板部61と対向し、枠部分52が支持ケース6の枠部62と対向し、支持ケース6内の全面が反射面となる。
反射シート5の扁平部51及び枠部分52は一枚の合成樹脂シート素材を第1被折目5b及び第2被折目53から折曲げることにより形成されているため、隙間を生じさせることなくケース形状の反射シート5を簡易に得ることができ、また、支持ケース6内に塵埃が侵入することがあっても、この支持ケース6内の塵埃が反射シート5の内側へ侵入するのを防ぐことができる。また、ケース形状をなす反射シート5の枠部分52の角部52aは、三つの第2被折目53にて厚さ方向の段差ができないように合わさっているため、枠部分52の角部52aにおける輝度特性を高めることができ、枠部分52の角部52aに影が生じるのをなくすることができる。また、枠部分52における角部52aの外縁部分には、略L字形に欠除された欠除部54が設けられているため、第2被折目53にて合わさっている角部52aの外縁部分が外方へ突出するのをなくすることができる。
図37は本発明に係る光源装置を備える表示装置の構成を示す断面図である。この表示装置は、テレビ画像を表示する表示面を前側に有し、略直方体をなす表示部70(A)と、該表示部70の後側に配されている光源装置A(B)と、表示部70の周縁部及び光源装置Aの後側を隠蔽するキャビネット71(D)とを備える。
表示部70(A)は、表示面を有する表示パネル72(A1)と、該表示パネル72の後側に配されている光学シート73(C)とを有する。表示パネル72の周縁部は、前保持枠体74(A2)と、後保持枠体75(A3)とにより前後に挾着保持され、パネルモジュールを構成しており、後保持枠体75が支持ケース6の周縁部に取付けられている。
光学シート73は、光源としての発光ダイオード1が発光した光を拡散する比較的厚肉の拡散板と、反射偏光板、プリズムシート、拡散シート等の比較的薄肉の合成樹脂シートが積層された積層体である。
支持ケース6は板部61及び該板部61の周縁に連なる枠部62を有し、該枠部62に前記拡散板の周縁部を支持している。
キャビネット71は、表示部70の周縁部前側を隠蔽するキャビネット前分体71a(D1)と、光源装置Aの周縁部及び後側を隠蔽する深皿形状のキャビネット後分体71b(D2)とを有し、支持ケース6の枠部62に雄螺子により取付けられている。
実施の形態1−2
図38は本発明に係る光源装置が備える反射シートの要部の他の構成を示す展開正面図である。この光源装置は、反射シート5(B5)における枠部分52の角部に三つの第2被折目53を設ける代わりに、枠部分52の角部52aに略V字形をなす欠除部57を設け、扁平部51の四辺に第1被折目5bにて連なる四つの枠部分52を扁平部51に対して傾斜状に折曲げたとき、欠除部57の二つの縁部57a,57aが合わさるように構成したものである。
矩形をなす一枚の合成樹脂シート素材からなる反射シート5は、支持ケース6の板部61よりも小形の扁平部51と、該扁平部51の四辺に第1被折目5bにて連なる四つの枠部分52とを有し、枠部分52夫々を第1被折目5bから扁平部51に対して傾斜状に折曲げることにより、扁平部51に対して枠部分52が外方へ傾斜し、前側が開放されたケース形状となり、欠除部57の二つの縁部57a,57aが合わさる。
実施の形態1−3
図39は本発明に係る光源装置が備える反射シートの要部の他の構成を示す展開正面図、図40は反射シートの要部の他の構成を示す拡大正面図である。この光源装置は、反射シート5における枠部分52の角部52aに欠除部57を設ける代わりに、扁平部51の角部51aから枠部分52の周縁に亘って三つの第2被折目53と、一つのスリット58とを設け、第2被折目53にて枠部分52の角部52aを形成し、スリット58にて隣合う枠部分52の端部同士を合わせ、合わさり状態及び角部52aを両面テープにて保持するように構成したものである。
スリット58は、扁平部51の角部51a夫々から該扁平部51の対向する二つの辺に沿うように設けてあり、扁平部51の対向する二つの辺に連なる二つの枠部分の両端部は、他の二つの枠部分の両端から角部51aよりも外方へ突出する突出部aを有し、該突出部が、他の二つの枠部分の両端と対向している。
突出部には、角部51aから角部52a周縁(突出部の角部)にかけて末広がりの三つの第2被折目が設けられている。
この実施の形態にあっては、枠部分夫々を折目から折曲げ、突出部を三つの第2被折目から折曲げることにより、扁平部51に対して枠部分が外方へ傾斜し、前側が開放されたケース形状となり、第2被折目にて折曲げられた二つの被折曲部が両面テープ等の結合部材にて結合され、隣合う枠部分のスリットによる縁部同士が両面テープ等の粘着テープにて結合され、ケース形状が保持される。
その他の構成及び作用は実施の形態1−1と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。
実施の形態1−4
図41Aは反射シートの要部の他の構成を示す展開正面図、図41Bは反射シートの要部の他の構成を示すもので、ケース形状になっている状態の正面図である。この光源装置は、枠部分の角部を結合する結合部材として両面テープを用いる代わりに、係止凸部及び該係止凸部が係止される係止凹部を枠部分52の角部に設けたものである。
枠部分52の角部52aには略V字形をなす欠除部57を設けてあり、扁平部51の四辺に第1被折目5bにて連なる四つの枠部分52を扁平部51に対して傾斜状に折曲げたとき、欠除部57の二つの縁部57a,57aが合わさり、該合わさり状態を係止凸部59a及び係止凹部59bにて保持するようになしてある。
係止凸部59aは抜止め用の係止部が先端に設けられている。係止凹部59bはスリットからなり、係止凸部59aの係止凹部59bへの嵌入により、欠除部57の二つの縁部57a,57aの合わさり状態を図41Bのように保持する。
その他の構成及び作用は実施の形態1−1と同様であるため、同様の部品については同じ符合を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。
実施の形態1−5
図42、図43は本発明に係る光源装置が備える反射シートの他の構成を示す正面図である。この光源装置は、反射シート5(B5)における枠部分52の角部52aに、角部51aから末広がりとなる略V字形をなす欠除部57を設け、扁平部51の四辺に第1被折目5bにて連なる四つの枠部分52、換言すると対向する二つの短枠部片52b,52b及び対向する二つの長枠部片52c,52cを扁平部51に対して図29に示すように支持ケース6内で傾斜状に折曲げたとき、二つの短枠部片52b,52b及び二つの長枠部片52c,52cの欠除された側の二つの縁部57b,57bが厚さ方向に重なるように構成したものである。
図42は、欠除部57により分断された四つの枠部分52、換言すると二つの短枠部片52b,52b及び二つの長枠部片52c,52cのうち、二つの短枠部片52b,52bの縁部57b,57bが二つの長枠部片52c,52cの厚さ方向上側に重なっており、図43は、欠除部57により分断された四つの枠部分52、換言すると二つの短枠部片52b,52b及び二つの長枠部片52c,52cのうち、二つの長枠部片52c,52cの縁部57b,57bが二つの短枠部片52b,52bの厚さ方向上側に重なっており、この重なりにて枠部分52の角部52aに隙間が生じないようになしてあり、この重なり状態が支持ケース6内で保たれ得る。
その他の構成及び作用は実施の形態1−1と同様であるため、同様の部品については同じ符合を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。
実施の形態2−1
図44は本発明に係る光源装置の構成を示す一部を拡大した断面図、図45は光源装置の一部を省略した平面図、図46は光源装置の一部を分解した模式的斜視図、図47は反射シートをなくした状態を示す平面図、図48はレンズが取付けられている発光ダイオード基板の構成を示す斜視図、図49はコネクタの構成を示す斜視図である。
図示した光源装置(B)は、前側に表示面を有し、略直方体をなす表示部(A)を備える薄型の表示装置における表示部の後側に装着されるもので、碁盤目のように並置される光源としての複数の発光ダイオード1(B1)と、該発光ダイオード1を一面2aに実装してあり、複数列に並置される複数の発光ダイオード基板2(B3)と、隣合う発光ダイオード基板2,2同士を接続してある複数のコネクタ3(B4)と、発光ダイオード基板2の一面2aに取付けられて発光ダイオード1の頂部と対向し、該発光ダイオード1が発光した光を発散させる複数のレンズ4(B2)と、該レンズ4がその内部に配される貫通孔51(B53)を有し、前記一面2a及びコネクタ3の一面に対向してレンズ4が発散した光を反射させる反射シート5(B5)と、発光ダイオード基板2を複数列に並べて支持する支持体6(B6)とを備える。
発光ダイオード基板2は一面2aに回路部を有する短冊状をなし、略矩形をなす支持体6の一面6aに長さ方向及び幅方向に離隔して複数列に並置されている。発光ダイオード基板2夫々の一面2aには図47に示すように複数の発光ダイオード1を長さ方向に離隔して実装してあり、一面2aの長さ方向両端部には接続部21,22が設けられている。
長さ方向一端が対向するように複数列に並置された発光ダイオード基板2において、各列の発光ダイオード基板2は、隣合う二つの接続部21,21同士がコネクタ3にて接続され、一方の発光ダイオード基板2の接続部22が後記する電源回路基板に第2コネクタ(B41)にて接続され、他方の発光ダイオード基板2の接続部22にショートコネクタが接続されている。
コネクタ3は、一方の接続部21に接続されるプラグ31と、他方の接続部21に接続されるレセプタクル32とを有する略直方体をなし、接続部21,21に接続されたとき、他面が発光ダイオード基板2の一面2aに重合し、コネクタ3は一面から突出する。
反射シート5は、高反射性を有し、支持体6に対応して略矩形をなす一枚の合成樹脂シートからなり、コネクタ3の外縁部分と対向する箇所に、シート面に沿う方向へ離隔して対向する二つのスリット52,52(B56,B59)が開設され、スリット52,52間を、厚さ方向への偏倚が可能な偏倚部分53としてある。また、反射シート5には、レンズ4夫々に対応する箇所に貫通孔51が開設されている。
図50は反射シートのコネクタと対向する部分を拡大した平面図、図51は反射シートのコネクタと対向する部分が厚さ方向へ偏倚した状態を示す拡大斜視図である。二つのスリット52,52(B59)は、シート面に沿う方向へ離隔して対向する長辺52a,52aと、該長辺52a,52aの両端から離隔距離が短となる側へ向く二つの短辺52b,52bとにより略コ字形をなし、スリット52,52夫々の両端間の非スリット部52c,52cが、スリット52,52間の偏倚部分53に連なり、非スリット部52c,52cを偏倚起点として偏倚部分53が厚さ方向へ偏倚可能になっている。
二つのスリット52,52の間には、略コ字形をなし、中央部の長辺54a,54aが短辺52b,52bと離隔して対向し、両端部の短辺54b,54bが長辺52a,52aと離隔して対向する二つの第2スリット54,54を開設してある。第2スリット54,54は、両端間の非スリット部54c,54cが長辺52a,52aの中央部側に連なり、非スリット部54c,54cを起点として偏倚部分53が厚さ方向へ偏倚可能になっている。
二つの第2スリット54,54の間には、略コ字形をなし、中央部の長辺55a,55aが短辺54b,54bと離隔して対向し、両端部の短辺55b,55bが長辺54a,54aと離隔して対向する二つの第3スリット55,55を開設してある。第3スリット55,55は、両端間の非スリット部55c,55cが長辺54c,54cの中央部側に連なり、非スリット部55c,55cを起点として偏倚部分53が厚さ方向へ偏倚可能になっている。
貫通孔51はレンズ4よりも若干大径の丸形をなし、碁盤目状に配し、レンズ4が内部に配されている。
発光ダイオード1は図48に示すように発光ダイオード基板2の長さ方向に離隔して例えば5個、又は6個実装されており、発光ダイオード1夫々に対応して5個、又は6個のレンズ4が接着剤にて一面2aに取付けられている。
レンズ4は、発光ダイオード1の頂部と離隔して対向し、該発光ダイオード1が発光した光を四方に発散させるための半球状凹部を有する透光部41と、該透光部41の一面2aと対向する面から発光ダイオード基板2へ向けて突出し、透光部41の発光ダイオード基板2に対する位置を決める三つの位置決め突起42とを有し、該位置決め突起42の先端が一面2aに接着剤にて取付けられている。
位置決め突起42は、透光部41を反射シート5よりも上側に配置、換言すると反射シート5を透光部41よりも発光ダイオード基板2側に配置させるためのものであり、透光部41と発光ダイオード基板2との間の距離を、反射シート5の厚さよりも若干長くし、透光部41の下面と発光ダイオード基板2の一面との間に、若干の空間を生じさせ、発光ダイオード1が発光する際に発生する熱により反射シート5が熱膨張した際、この熱膨張による反射シート5の伸縮を許容し、反射シート5に皺が生じないようになしてある。
支持体6は金属板を成形してなり、略矩形をなす平板状の板部61及び該板部61の周縁に連なる枠部62を有し、板部61の一面6aに発光ダイオード基板2を長さ方向及び幅方向に並べて収容支持してある。
板部61における他面の長さ方向一側部には、発光ダイオード基板2の接続部22に第2コネクタにて接続される電源回路基板が取付けられており、長さ方向他側部には、前記表示部の駆動及び制御を行う制御回路基板が取付けられている。また、板部61における他面の長さ方向中央部には前記表示部の表示面に表示する映像信号を処理する信号処理回路基板が取付けられている。
以上のように構成された光源装置は、開放側が上向となるように支持体6が作業台に載置され、該支持体6における板部61の一面6aに、列方向に隣合う二つの発光ダイオード基板2,2が複数列に並置され、各列の発光ダイオード基板2,2の隣合う一端部に設けられている接続部21,21にコネクタ3が接続され、各列の発光ダイオード基板2の一面に反射シート5が対向載置される。反射シート5のスリット52,52間の偏倚部分53がコネクタ3の他面と対向して該コネクタ3を覆い、レンズ4が反射シート5の各貫通孔51に嵌まる。
この際、各列の隣合う発光ダイオード基板2には、一面に接続部21,22があり、接続部21に接続されたコネクタ3は一面2aと重合し、一面2aからコネクタ3が突出しているため、コネクタ3の一面と対向する反射シート5の偏倚部分53、換言するとコネクタ3を覆う部分は、非スリット部52c,52c、非スリット部54c,54c及び非スリット部55c,55cを起点として厚さ方向へ徐々に偏倚する。このように反射シート5のコネクタ3と対向する部分は、スリット52,52、第2スリット54,54及び第3スリット55,55にて徐々に偏倚するため、発光ダイオード1が発光した光がシート面と直交する方向へ反射する光反射性を高めることができ、輝度の均一化を図ることができる。
図52は本発明に係る光源装置を備える表示装置の構成を示す断面図である。この表示装置は、テレビ画像を表示する表示面を前側に有する表示部70(A)と、該表示部70の後側に配されている光源装置A(B)と、表示部70の周縁部及び光源装置Aの後側を隠蔽するキャビネット71(D)とを備える。
表示部70は、表示面を有する表示パネル72(A1)と、該表示パネル72の後側に配されている光学シート73(C)とを有する。表示パネル72の周縁部は、前保持枠体74(A2)と、後保持枠体75(A3)とにより前後に挾着保持され、パネルモジュールを構成しており、後保持枠体75が支持体6の周縁部に取付けられている。
光学シート73は、光源としての発光ダイオード1が発光した光を拡散する比較的厚肉の拡散板と、反射偏光板、プリズムシート、拡散シート等の比較的薄肉の合成樹脂シートが積層された積層体である。
支持体6は板部61及び該板部61の周縁に連なる枠部62を有し、該枠部62に前記拡散板の周縁部を支持している。
キャビネット71は、表示部70の周縁部前側を隠蔽するキャビネット前分体71a(D1)と、光源装置Aの周縁部及び後側を隠蔽する深皿形状のキャビネット後分体71b(D2)とを有し、支持体6の枠部62に雄螺子により取付けられている。
実施の形態2−2
図53は光源装置が備える反射シートのスリット部の他の構成を示す拡大平面図である。この光源装置は、反射シート5の二つのスリット52,52を略コ字形とする代わりに、シート面に沿う方向へ離隔する長辺56a,56aと、該長辺56a,56aの一端から離隔距離が短となる側へ向く二つの短辺56b,56bとにより略L字形をなすスリット56,56を設け、該スリット56,56を、夫々の長辺56a,56a同士及び短辺56b,56b同士が略四角形をなすように対向させたものである。スリット56,56は、夫々の両端間の非スリット部56c,56cが、スリット56,56間の偏倚部分53に連なり、非スリット部56c,56cを起点として偏倚部分53が厚さ方向へ偏倚可能になっている。
前記二つのスリットの間に、夫々が略L字形をなし、夫々の長辺57a,57a同士及び短辺57b,57b同士が略四角形をなすように対向する二つのスリット57,57を、夫々の角部が前記スリット56,56夫々の両端間の非スリット部56c,56cと対向するように開設してある。スリット57,57は、夫々の両端間の非スリット部57c,57cがスリット56,56の中央部側に連なり、非スリット部57c,57cを起点として偏倚部分53が厚さ方向へ偏倚可能になっている。
この実施の形態にあっては、コネクタ3と対向する反射シート5の偏倚部分53は、非スリット部56c,56c及び非スリット部57c,57cを起点として厚さ方向へ徐々に偏倚する。このように反射シート5のコネクタ3と対向する部分は、スリット56,56及びスリット57,57にて徐々に偏倚するため、発光ダイオード1が発光した光がシート面と直交する方向へ反射する光反射性を高めることができ、輝度の均一化を図ることができる。
その他の構成及び作用は実施の形態2−1と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。
実施の形態2−3
図54は光源装置が備える反射シートのスリット部の他の構成を示す平面図である。この光源装置は、反射シート5の二つのスリット52,52を略コ字形、又はスリット56,56を略L字形とする代わりに、シート面に沿う方向へ離隔して平行的に対向する対のスリット58,58(B56)とし、この対のスリット58,58を、複数列に並置される発光ダイオード基板2の並置方向(列と直交する方向又は交差する方向)へ離隔して、対向する方向を交互に異ならせたものである。換言すると、一列の発光ダイオード基板2に接続されるコネクタ3と対向する部分は列方向に離隔して対向させ、隣の列の発光ダイオード基板2に接続されるコネクタ3と対向する部分は列方向と直交する方向に離隔して対向させ、この異なる方向に対向する対のスリット58,58を前記複数列の並置間隔で交互に配したものである。発光ダイオード基板2の並置方向へ離隔して配される対のスリット58,58の対向する方向が同じである場合、対のスリット58,58が平行的に並び、スリット58,58の両端間の非スリット部58a,58aが同一方向となるため、反射光の偏倚部での分散性が低下することになるが、対のスリット58,58を前記複数列の並置間隔で交互に配した場合、反射光の偏倚部での分散性を高めることができ、適正な輝度特性を保つことができる。
平行的に対向する二つのスリット58,58は、スリット58,58の両端間の非スリット部58a,58aを起点として厚さ方向へ偏倚する。隣合う二つのスリット58,58は、非スリット部58a,58aを直交する方向に配してある。
この実施の形態にあっては、複数列に並置される発光ダイオード基板2の並置個数、換言するとコネクタ3の並置個数が比較的多い場合であっても、夫々のコネクタ3と対向する部分の偏倚による傾斜度を小さくすることができ、シート面と直交する方向への光反射性を高めることができ、適正な輝度特性を保つことができる。
その他の構成及び作用は実施の形態2−1と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。
実施の形態2−4
図55は光源装置が備える反射シートのスリット部の他の構成を示す平面図である。この光源装置は、離隔して対向するスリットにて偏倚部分53を形成する代わりに、渦巻形をなすスリット59にて偏倚部分53を形成したものである。
スリット59は、始点から終端に亘って渦巻形をなし、コネクタ3に当接したとき、スリット59の両端間が全体的に徐々に偏倚するように構成してある。
その他の構成及び作用は実施の形態1と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。
実施の形態2−5
図56は光源装置が備える反射シートのスリット部の他の構成を示す平面図である。この光源装置は、円形の渦巻形をなすスリット59にて偏倚部分53を形成する代わりに、略四角形の渦巻形をなすスリット50にて偏倚部分53を形成したものである。
スリット50は、始点から終端に亘って略四角形の渦巻形をなし、コネクタ3に当接したとき、スリット50の両端間が全体的に徐々に偏倚するように構成してある。
この実施の形態にあっては、複数列に並置される発光ダイオード基板2の並置個数、換言するとコネクタ3の並置個数が比較的多い場合であっても、スリット50の離隔距離を確保してスリット50の並置個数を増加することができる。
その他の構成及び作用は実施の形態2−1と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。
実施の形態2−6
図57は光源装置が備える反射シートのスリット部の他の構成を示す平面図である。この光源装置は、略コ字形をなす二つのスリット52,52の両端が近接するように対向している構成とする代わりに、略コ字形をなす二つのスリット52,52の一方をスリット52,52の対向方向と交差する方向へ偏倚させ、夫々のスリット52,52の両端部の短辺52b,52bを前記対向方向と交差する方向に離隔して対向させたものである。
二つのスリット52,52の両端部の短辺52b,52bは、夫々のスリット52,52の二つの角部と対向し、二つのスリット52,52の両端と、夫々のスリット52,52の二つの角部との間の非スリット部52c,52cが、スリット52,52間の偏倚部分53に連なり、非スリット部52c,52cを起点として偏倚部分53が厚さ方向へ偏倚可能になっている。
この実施の形態にあっては、略コ字形をなすスリット52,52間に偏倚部分53があり、コネクタ3と対向する反射シート5の偏倚部分53は、非スリット部52c,52c間の距離を比較的長くすることができ、非スリット部52c,52cを起点として厚さ方向へ徐々に偏倚させることができる。このように反射シート5のコネクタ3と対向する部分は、非スリット部52c,52c間の比較的長い距離にて徐々に偏倚するため、発光ダイオード1が発光した光がシート面と直交する方向へ反射する光反射性を高めることができ、輝度の均一化を図ることができる。
その他の構成及び作用は実施の形態2−1と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。
尚、以上説明した実施の形態2−1〜2−6では、図45、図46に示すように複数列に並置される発光ダイオード基板2の並置個数に対応した全ての箇所に、スリット52等による偏倚部分53を配したが、その他、偏倚部分53は図58、図60に示すように配してもよいし、また、図59に示すように偏倚部分53をなくし、偏倚部分53の代わりに貫通孔が設けられている構成としてもよい。図58乃至図60は反射シートの他の構成を示す斜視図である。図58では、複数列に並置される発光ダイオード基板2の並置方向両端の発光ダイオード基板2に対応した箇所にだけ、スリット52等による偏倚部分53が設けられている。図59では、複数列に並置される発光ダイオード基板2の並置方向両端の発光ダイオード基板2に対応した箇所にだけ、コネクタよりも大きい貫通孔59が設けられている。図60では、複数列に並置される発光ダイオード基板2の並置方向両端の発光ダイオード基板2に対応した箇所に、コネクタよりも大きい貫通孔59が設けら、並置方向両端の発光ダイオード基板2と隣合う発光ダイオード基板2に対応した箇所に、前記スリット52等による偏倚部分53が設けられている。図58及び図60の形態にあっては、偏倚部分53内にコネクタが配置されるため、反射シート5の支持体6に対する位置を決めることができ、反射シート5の位置ずれを防ぐことができる。図59の形態にあっては、貫通孔59内にコネクタが配置されるため、反射シート5の支持体6に対する位置を決めることができ、反射シート5の位置ずれを防ぐことができる。
実施の形態3−1
図61は表示装置を略示する縦断面図である。
図において1は液晶を備える矩形の表示パネル(A1)であり、該表示パネル1は、液晶への印加電圧を制御して光の透過率を調整し、映像を表示するように構成されている。表示パネル1は、前保持枠体2(A2)と後保持枠体3(A3)とによって、その周縁部が挟持されており、矩形枠状の前キャビネット4(D1)に収容されている。該前キャビネット4は前保持枠体2及び後保持枠体3の周囲に配置されている。前キャビネット4は矩形の開口を備えており、該開口の寸法は表示パネル1に対応した寸法となっている。表示パネル1の後側には、後述するLED9(発光素子)の光を表示パネル1へ向けて集光する複数の光学シート5(C)が設けてある。
該光学シート5(C)の後側にはLED9(B1)の光を均一に拡散する拡散板6が設けてある。該拡散板6は、深皿形の支持板7(B6)の縁部分にて支持されている。支持板7(B6)の前面には複数のLED基板8(B3)が並設してあり、該LED基板8の後面には、熱伝導性物質、例えば金属材からなる膜状の放熱パターン(図示せず)が形成してあり、LED9の点灯にてLED基板8に発生する熱を放熱パターンから支持板7へ放熱し、LED基板8の放熱性を高めるように構成されている。
該LED基板8の前面には複数のLED9、9、・・・、9(B1)が実装されており、各LED9、9、・・・、9の前側に、光を拡散させるレンズ10、10、・・・、10(B2)がそれぞれ配置してある。該レンズ10の周縁部にはLED基板8側に突出した三つの突起10a、10a、10a(B22)が周方向に並設してあり、該突起10aの先端がLED基板8の前面に接着剤によって取付けられている。
前記支持板7の左右には深皿型の反射シート11(B5)を支持する支持台(図示せず)が各別に設けてある。該反射シート11の底面には、前記レンズ10を挿入する複数のシート孔11a(B53)を開設してある。各レンズ10は前記シート孔11aを通って前側へ突出している。
支持板7の後側には深皿形の後キャビネット12(D2)が設けてある。該後キャビネット12の縦及び横寸法と前キャビネット4の縦及び横寸法は略同じであり、後キャビネット12の縁部分と前キャビネット4の縁部分とは互いに対向する。前キャビネット4及び後キャビネット12の縁部分には、図示しない係合凸部及び係合凹部がそれぞれ設けてあり、該係合凸部及び係合凹部を係合させて、前キャビネット4を後キャビネット12に固定している。なお後キャビネット12には表示パネル1の駆動及び制御を行う制御回路基板、表示パネル1の表示面に表示する映像信号を処理する信号処理回路基板等の複数の回路基板(図示せず)が収容してあり、該回路基板からの出力信号に基づいて、表示パネル1が駆動するようにしてある。
図62は反射シートを設けたLED9及びLED基板8を略示する正面図、図63はリベットを略示する図62のI −I 線の断面図である。
LED基板8(B3)には、LED基板8の長手方向に沿って複数の基板孔8a(B33,B34)が等間隔に並設してある。前記支持板7(B6)には、図63に示すように、前記基板孔8aに対応する位置に複数の貫通孔7a(B64)が開設してある。該貫通孔7aの直径は基板孔8aの直径と略等しい。反射シート11(B5)には、基板孔8aに対応する位置に挿通孔11b(B54)が開設してあり、該挿通孔11bは基板孔8aよりも大きな直径を有する。
図62に示すように、合成樹脂製のリベット20(B7)、位置決めリベット30及び支持リベット40(B8)が前記レンズ同士の間にそれぞれ設けてある。
基板孔8a及び貫通孔7aには、合成樹脂製のリベット20に代えて、例えば金属でも可能であるが、炭素材からなるリベット20が挿入され、該リベット20によってLED基板8が支持板7に固定される構成としてもよい。合成樹脂製のリベット20は受けリベット22(B71)と、挿入リベット21(B72)とを備える。
受けリベット22は、前記基板孔8aの直径よりも大きな直径の環状をなす掛止部22a(B71a)を備えており、該掛止部22aの外周部分が、基板孔8aの外側であって挿通孔11bの内側において、基板孔8aの縁部分に掛止している。掛止部22aの内周部分には、複数の弾性部22bが周方向に並設されている。該弾性部22bは掛止部22aの軸方向に沿って突出し、基板孔8a及び貫通孔7aに挿通している。弾性部22bの軸方向の寸法は、基板孔8a及び貫通孔7aの軸方向の寸法よりも大きく、弾性部22bの突出端部は貫通孔7aから軸方向に延出している。
弾性部22bの突出端部には、掛止部22aの径方向内側に延出した当接部22cが弾性部22bと一体に設けてあり、該当接部22c、22c間には隙間(B71b)が設けてある。
当接部22cの内側には後述する脚部21bが当接しており、該脚部21bの当接によって弾性部22bは外側に湾曲して、弾性部22bが貫通孔7aの縁部分に接触している。そのため、掛止部22aと弾性部22bとの間でLED基板8及び支持板7が前後に挟持されている。
前記挿入リベット21は、前記挿通孔11bよりも大径の頭部21a(B72a)を備えており、該頭部21aの中心部には頭部21aに直角な円柱形の脚部21bが設けてある。該脚部21bの先端部分には、先端に向かうに従って脚部21bの径が小さくなるようにテーパ21baが形成してある。頭部21a付近の脚部21bの直径は、前記掛止部22aの内径と略同寸であり、脚部21bを挿入していない場合における前記当接部22c間の寸法よりも大きくなっている。なお頭部21aの縁部分は脚部21b側に延出しており、頭部21aの縁部分の延出幅は前記掛止部22aの軸方向の寸法、すなわち掛止部22aの厚さ寸法よりも小さい。
挿入リベット21の脚部21bが掛止部22aに挿入してあり、脚部21bの先端部分は当接部22c間の隙間に差し込まれている。脚部21bの先端部分にはテーパ21baが形成してあり、脚部21bの挿入によって前記隙間は押し広げられている。弾性部22bは外側へ湾曲し、貫通孔7aの縁部分に当接している。
頭部21aは掛止部22aに当接しており、頭部21aと反射シート11とは接触しない。脚部21b側に延出した頭部21aの縁部分と反射シート11との間には僅かな隙間が設けてあり、LED9が発光する光にて反射シート11が熱膨張した際、この熱膨張による反射シート11の伸縮を許容し、反射シート11に皺が生じないようになしてある。頭部21aの縁部分によって反射シート11は保持され、該反射シート11が厚さ方向へ偏倚するのを抑制してある。弾性部22bと掛止部22aとによって、支持板7とLED基板8とを適当な圧力で挟持し、LED基板8と支持板7とを密着させる。
次に前記位置決めリベット30について説明する。図64は位置決めリベット30を略示する図62のII−II線の断面図である。前記支持板7及びLED基板8の適所に位置決め孔7b、8b(B60,B35)がそれぞれ開設してあり、各位置決め孔は貫通孔7a及び基板孔8aにそれぞれ隣り合う。各位置決め孔は、支持板7及びLED基板8にて同軸的に配してある。
図62に示すように、前記反射シート11に円の一部分が外側に延出した鍵穴状の挿通孔11c(B57)が開設してあり、貫通孔7a及び基板孔8aは挿通孔11cの円部分に位置している。位置決め孔7b、8bは挿通孔11cの延出した部分に位置している。挿通孔11cの延出した部分の幅寸法は位置決め孔7b、8bよりも若干大きい。前記貫通孔7a及び基板孔8a並びに位置決め孔7b、8bに位置決めリベット30(B7,B73)が挿入してある。
位置決めリベット30は、受けリベット22(B71)と、挿入リベット31(B72)とを備える。なお位置決めリベット30の受けリベット22は、前述したリベット21の受けリベットと同様な構成であり、同じ参照符号を付しその詳細な説明を省略する。
挿入リベット31は前記挿通孔11cよりも大径の頭部31a(B72a)を備えており、該頭部31aは楕円形をなす。頭部31aの一端部には頭部31aに直角な円柱形の脚部31bが設けてある。該脚部31bの先端部分には、先端に向かうに従って脚部31bの径が小さくなるようにテーパ31baが形成してある。頭部31a付近の脚部31bの直径は、前記掛止部22aの内径と略同寸であり、脚部31bを挿入していない場合における前記当接部22c間の寸法よりも大きくなっている。頭部31aの他端部には頭部31aに直角な円柱形の位置決め部31c(B73)が設けてある。該位置決め部31cの直径は位置決め孔7b、8bの直径よりも若干小さい。位置決め部31cと脚部31bとの間の寸法は、貫通孔7a及び基板孔8aと位置決め孔7b、8bとの間の寸法と略同じである。なお頭部31aの縁部分は脚部31b側に延出しており、頭部31aの縁部分の延出幅は前記掛止部22aの軸方向の寸法、すなわち掛止部22aの厚さ寸法よりも小さい。
前記位置決め部31cは位置決め孔7b、8bに挿入してあり、反射シートが挿通孔11cの延出した部分の幅方向に移動した場合に、位置決め部31cと挿通孔11cの延出した部分の縁とが当接するので、反射シートが位置決めされる。
挿入リベット31の脚部31bは掛止部22aに挿入してあり、脚部31bの先端部分は当接部22c間の隙間に差し込まれている。脚部31bの先端部分にはテーパ31baが形成してあり、脚部31bの挿入によって前記隙間は押し広げられている。弾性部22bは外側へ湾曲し、貫通孔7aの縁部分に当接している。
頭部31aは掛止部22aに当接しており、頭部31aと反射シート11とは接触せず、頭部31aと反射シート11との間には僅かな隙間が設けられ、LED9が発光する光にて反射シート11が熱膨張した際、この熱膨張による反射シート11の伸縮を許容し、反射シート11に皺が生じないようになしてある。頭部31aの縁部分によって反射シート11は押さえられている。弾性部22bと掛止部22aとによって、支持板7とLED基板8とを適当な圧力で挟持し、LED基板8と支持板7とを密着させる。
次に支持リベット40について説明する。図65は支持リベット40を略示する図62のIII −III 線の断面図である。
支持リベット40(B8)は、受けリベット22(B81)と、挿入リベット41(B82)とを備える。なお支持リベット40の受けリベット22は、前述したリベット21又は位置決めリベットの受けリベットと同様な構成であり、同じ参照符号を付しその詳細な説明を省略する。図62に示すように、反射シート11には基板孔8a(B65)に対応する位置に挿通孔11d(B55)が開設してあり、該挿通孔11dは基板孔8a(B65)よりも大きな直径を有する。
挿入リベット41は挿通孔11dよりも大径の頭部41a(B82a)を備えており、該頭部41aの中心部には頭部41aに直角な円柱形の脚部41bが設けてある。該脚部41bの先端部分には、先端に向かうに従って脚部41bの径が小さくなるようにテーパ41baが形成してある。頭部41a付近の脚部41bの直径は、前記掛止部22aの内径と略同寸であり、脚部41bを挿入していない場合における前記当接部22c間の寸法よりも大きくなっている。なお頭部41aの縁部分は脚部41b側に延出しており、頭部41aの縁部分の延出幅は前記掛止部22aの軸方向の寸法、すなわち掛止部22aの厚さ寸法よりも小さい。
頭部41aの掛止部22aと反対側の中心部から、先端を曲面状に形成した円錐状の支持部41c(B83)が軸方向に延出している。該支持部41cは前記拡散板6を支持している。
挿入リベット41の脚部41bは掛止部22aに挿入してあり、脚部41bの先端部分は当接部22c間の隙間に差し込まれている。脚部41bの先端部分にはテーパ41baが形成してあり、脚部41bの挿入によって前記隙間は徐々に押し広げられる。弾性部22bは外側へ湾曲し、貫通孔7aの縁部分に当接している。
頭部41aは掛止部22aに当接しており、頭部41aと反射シート11とは接触せず、頭部41aと反射シート11との間には僅かな隙間が設けられ、LED9が発光する光にて反射シート11が熱膨張した際、この熱膨張による反射シート11の伸縮を許容し、反射シート11に皺が生じないようになしてある。頭部41aの縁部分によって反射シート11は押さえられている。弾性部22bと掛止部22aとによって、支持板7とLED基板8とを適当な圧力で挟持し、LED基板8と支持板7とを密着させる。
実施の形態3−1に係る表示装置にあっては、リベット20、位置決めリベット30及び支持リベット40の頭部とLED基板8の一面との間に反射シート11を配置し、頭部と前記反射シート11との間に隙間を設けるので、急激な熱変化が起こった場合には、頭部と前記反射シート11との間で反射シート11は伸縮し、反射シート11に皺が発生することを防止することができる。
またリベット20、位置決めリベット30及び支持リベット40の頭部を掛止部22aに当接させることによって、頭部の縁部分と反射シート11との間に僅かな隙間を設けた状態で反射シート11を保持し、反射シート11に皺が発生することを防止することができる。また基板孔8aの縁部分に前記掛止部22aを掛止させた状態で弾性部22bを基板孔8a及び貫通孔7aに挿入し、リベット20、位置決めリベット30又は支持リベット40の脚部を掛止部22aに挿入して当接部22cに当接させる。このとき弾性部22bは弾性変形によって径方向外向きに湾曲し、湾曲した弾性部22bは貫通孔7aの縁部分に接触するので、掛止部22aと弾性部22bとによってLED基板8及び支持板7が挟持される。
また位置決め部31cを前記位置決め孔7b、8bに挿入することによって、反射シート11が回動した場合に反射シート11は位置決め部31cに当接し、反射シート11の回動が妨げられる。そのため反射シート11を確実に位置決めすることができる。
また支持リベット40は、反射シート11を保持すると共に支持部41cによって拡散板6を支持するので、拡散板6の湾曲を防ぐと共に部品点数を削減することができる。
なお実施の形態3−1に係る表示装置は、支持板7及びLED基板8にそれぞれ位置決め孔7b、8bを開設しているが、LED基板8にのみ位置決め孔8bを開設しても良い。この場合、位置決め部31cの軸方向の寸法を位置決め孔8bの軸方向の寸法に対応させることは言うまでもない。また実施の形態に係る表示装置は発光素子としてLED9を使用しているが、LD(Laser Diode)などを使用しても良い。また支持部41cを挿入リベット21、31の頭部31a、41aに更に設けても良い。
実施の形態3−2
図66A、図66BはLED基板8を支持板7に固定する部分の他の構成を示す拡大断面図である。図66Aは受けリベット22(B71)及び挿入リベット21(B72)を有するリベット20(B7)に代えて、単一のリベット50(B7)にてLED基板8(B3)を支持板7(B6)に固定する構成としたものであり、図66Bはリベットに代えて、雄螺子60(B7)にてLED基板8を支持板7に固定する構成としたものである。
図66Aのリベット50(B7)は、挿通孔11bよりも大径の頭部50a(B72a)と、該頭部50aの中心部に連なり、基板孔8a(B33a,B34a)よりも大径の段部50bと、該段部50bの中心部に連なり、貫通孔7a(B64)に挿入される複数の脚部50cとを有し、該脚部50cの先端に、貫通孔7aの孔縁部に係止される爪部50dが設けられている。
この構成にあっては、脚部50cを挿通孔11bから基板孔8a、貫通孔7aに挿入することにより爪部50dが貫通孔7aの孔縁部に係止され、段部50bが基板孔8aの孔縁部に当接し、LED基板8を支持板7に固定することができる。頭部50aの縁部分と反射シート11との間には僅かな隙間が設けられ、LED9が発光する光にて反射シート11が熱膨張した際、この熱膨張による反射シート11の伸縮が許容され、反射シート11に皺が生じない。
図66Bの雄螺子60(B7)は、挿通孔11bよりも大径の頭部60a(B72a)と、該頭部60aの中心部に連なり、基板孔8a(B33a,B34a)よりも大径の段部60bと、該段部60bの中心部に連なり、貫通孔7a(B64)よりも大径の段部60cと、該段部60cの中心部に連なり、貫通孔7aに螺入される螺子軸部60dとを有する。
この構成にあっては、雄螺子60の螺子軸部60d側を挿通孔11bから基板孔8aに挿入し、螺子軸部60dを貫通孔7aに螺入することにより段部60cが貫通孔7aの孔縁部に当接し、雄螺子60を支持板7に固定することができるとともに、段部60bが基板孔8aの孔縁部に当接し、LED基板8を支持板7に固定することができる。頭部60aの縁部分と反射シート11との間には僅かな隙間が設けられ、LED9が発光する光にて反射シート11が熱膨張した際、この熱膨張による反射シート11の伸縮が許容され、反射シート11に皺が生じない。
実施の形態4
図67は本発明に係る光源装置の構造の主要部を示す断面図、図68は同光源装置の一部の平面図、図69は同光源装置の一部を分解した平面図、図70は同光源装置の一部部材の平面図、図71及び図72は同光源装置の一部を拡大した平面図、図73及び図74はレンズが取付けられている発光ダイオード基板の構成を示す斜視図、図75は固定具の一例を示す断面図である。
光源装置は、複数の発光ダイオード1(B1)を一面2aに実装してあり、離隔して並置される複数の発光ダイオード基板2(B3)と、該発光ダイオード基板2の一面2aに取付けられて各発光ダイオード1の頂部と対向し、該発光ダイオード1が発光した光を拡散させる複数のレンズ3(B2)と、該レンズ3が内部に配される貫通孔41(B53)を有し、発光ダイオード基板2の一面2aに載置されて発光ダイオード1が発光した光を反射させる反射シート4(B5)と、隣り合う発光ダイオード基板2,2同士を接続してある複数のコネクタ5(B4)と、発光ダイオード基板2の他面2b側に位置し、複数の発光ダイオード基板2を支持する支持体6(B6)とを備える。
発光ダイオード基板2(B3)は一面2aに回路部を有し、幅に対する長さの比が大きい矩形状(短冊状)をなす。発光ダイオード基板2夫々の一面2aには複数の発光ダイオード1が長手方向に略同一間隔で離隔して実装してある。発光ダイオード基板2は一面2a側のみに導電部を有する片面基板である。複数の矩形状の発光ダイオード基板2が長手方向を同一方向に揃え、長手方向及び幅方向に離隔し、略矩形をなす支持体6の一面6aに並置されている。
図69には、発光ダイオード1が6個実装された発光ダイオード基板2を中央に配し、その両側に発光ダイオード1が5個実装された発光ダイオード基板2を配して一列状に接続された3枚の発光ダイオード基板2を幅方向に発光ダイオード基板2上の発光ダイオード1の実装間隔と略同一の間隔で8列並置した例を示す。一列状に配置された発光ダイオード基板2の列と直交する方向に並ぶ各発光ダイオード基板2は長手方向の寸法が略同一である。そして、全ての発光ダイオード基板2上の発光ダイオード1を2次元に略同一の間隔で配置してある。
発光ダイオード基板2の一面2aの長手方向の両端部には接続部21,22(B31,B32)が設けてある。一列状に並置される3枚の発光ダイオード基板2は、隣り合う発光ダイオード基板2の接続部21,21同士がコネクタ5(B4)にて接続されている。また後述のように、列の一方の端に位置する発光ダイオード基板2の接続部22が電源回路基板にコネクタ(B41)にて接続され、列の他方の端に位置する発光ダイオード基板2の接続部22にショートコネクタが接続されている。
レンズ3(B2)は、発光ダイオード1の頂部と離隔して対向し、該発光ダイオード1が発光した光を四方に拡散させるための半球状凹部を有する透光部31(B21)と、該透光部31の一面2aと対向する面から発光ダイオード基板2へ向けて突出し、発光ダイオード基板2に対するレンズ3の位置を決める三つの位置決め突起32(B22)とを有し、該位置決め突起32の先端が一面2aに接着剤にて取付けられている。透光部31は、反射シート4の貫通孔41よりも若干小形に形成されている。
反射シート4(B5)は、高反射性を有し、支持体6に対応して略矩形をなす一枚の合成樹脂シートからなり、レンズ3夫々に対応する箇所に、透光部31よりも若干大径の丸形をなし、碁盤目状に配した貫通孔41(B53)が開設され、コネクタ5に対応する箇所に、略矩形をなし、コネクタ5が挿通可能な第2貫通孔42が開設されている。
矩形状の発光ダイオード基板2の長手方向の一端部及び他端部に、発光ダイオード基板2を支持体6に支持させるためのリベット8(B7)を挿通させる2個の挿通孔2c、2d(B33,B34)が開設してある。各挿通孔2c、2dは隣り合う2つのレンズ3の間に位置している。2個の挿通孔2c、2dの一方の挿通孔2c(B33)の基板長手方向の寸法は他方の挿通孔2d(B34)の寸法より小さい。具体的には、一方の挿通孔2cは丸孔であり、他方の挿通孔2dは基板長手方向に長い長円形状をなす。一列状に並置された発光ダイオード基板2が接続される端部では寸法が小さい挿通孔2cと寸法が大きい挿通孔2dとが隣り合うように、各発光ダイオード基板2を配置している。
一列状に並置された発光ダイオード基板2の列と直交する方向で隣り合う8枚の発光ダイオード基板2では、一端部側の8個の挿通孔2cが千鳥状に位置し、他端部側の8個の挿通孔2dが千鳥状に位置している。具体的には、一端部側の挿通孔2cは一端部側に位置する2つのレンズ3の一方に寄った位置と他方に寄った位置とに交互に位置し、同等に、他端部側の挿通孔2dは他端部側に位置する2つのレンズ3の一方に寄った位置と他方に寄った位置とに交互に位置し、挿通孔2c及び挿通孔2dに挿通して発光ダイオード基板2の両端部を支持体6に固定するためのリベット8が千鳥状に配置され、リベット8による輝度の低下の影響が分散され、照明光の輝度むらが抑制されるように構成されている。
支持体6は金属板を成形してなり、略矩形をなす平板状の板部61(B61)及び該板部61の周縁に連なる枠部62(B62)を有し、板部61の一面6aに発光ダイオード基板2を長手方向及び幅方向に並べて収容支持してある。支持体6の板部61には発光ダイオード基板2の各挿通孔2c、2dの位置に対応して貫通孔61a(B64)が設けてある。
リベット8(B7)は、図75に示すように、挿通孔2c、2d及び貫通孔61aに挿通可能な外径g1を有し、一方端に挿通孔2c、2d及び貫通孔61aに貫通不可能なフランジ部81a(B71a)を設け、他方端の内径g3が一方端の内径g2より小である筒部材81(B71)と、該筒部材81の一方端に挿入可能であり、他方端の内径g3より大径の軸部82aと挿通孔2c、2d及び貫通孔61aに貫通不可能な頭部82b(B72a)とを有する軸部材82(B72)とを備えている。筒部材81及び軸部材82は合成樹脂材料で作製される。
反射シート4には、リベット8に対応する箇所に、リベット8が挿通できるように軸部材82の頭部82bの直径よりも大径で、貫通孔41に連なる長孔状の第3貫通孔43(B54)が開設されている。発光ダイオード基板2の列と直交する方向で隣り合う第3貫通孔43は千鳥状に位置し、両側の貫通孔41のうちの一方に連なる長孔と他方に連なる長孔とに交互に形状が変更されている。
以上より、発光ダイオード基板2の各挿通孔2c、2d及び反射シート4の第3貫通孔43に挿通されたリベット8は、発光ダイオード基板2の列と直交する方向で隣り合う8枚の発光ダイオード基板2の一端部側の8個のリベット8が千鳥状に位置し、他端部側の8個のリベット8が千鳥状に位置しており、リベット8による輝度の低下の影響が分散され、照明光の輝度むらが抑制される。
次にリベット8を用いて、一列状に接続された3枚の発光ダイオード基板2を支持体6に支持させる手順を説明する。先ず、支持体6の各貫通孔61aに各発光ダイオード基板2の挿通孔2c、2dを位置合わせした後、筒部材81を各発光ダイオード基板2の一面2a側から寸法が小さい挿通孔2cと貫通孔61aとに挿通させ、フランジ部81aを発光ダイオード基板2の一面2aに当接させる。次に、軸部材82の軸部82aを頭部82bが筒部材81のフランジ部81aに当接するまで挿入すると、筒部材81の先端部が軸部材82の軸部82aによって外側に押し広げられる。外側に押し広げられた筒部材81の先端部は軸部材82の軸部82aを内側に押圧して保持するとともに、拡径した筒部材81の先端部は支持体6の貫通孔61aを挿通できないので、各発光ダイオード基板2はリベット8によって支持体6に固定される。
上記のように寸法が小さい挿通孔2cについてリベット8を装着した後、寸法が大きい挿通孔2dについても同様にリベット8を装着して、各発光ダイオード基板2をリベット8によって支持体6に固定させる。この際に、コネクタ5による隣り合う発光ダイオード基板2間の接続時に両基板の位置が基板幅方向に適正位置からずれた場合、支持体6の貫通孔61aは挿通孔2dの中央に位置しないが、挿通孔2dの基板幅方向の寸法を大きくしてあるので、貫通孔61aが挿通孔2dの範囲から外れることはなく、リベット8を挿通孔2dと貫通孔61aとに挿通させて装着することができる。
全ての発光ダイオード基板2の挿通孔2c、2dにリベット8を装着した後、貫通孔41にレンズ3が挿通し、第2貫通孔42にコネクタ5が挿通し、第3貫通孔43に各リベット8を挿通する状態で反射シート4を発光ダイオード基板2に対向させて載置する。
図76は本発明に係る光源装置を備える表示装置の構成を示す断面図である。該表示装置は、前側に表示面72aを有し、略直方体をなす表示部70(A)と、該表示部70の後側に配されている光源装置A(B)と、表示部70の周縁部及び光源装置Aの後側を隠蔽するキャビネット71(D)とを備える。
表示部70は、表示面72aを有する表示パネル72(A1)と、該表示パネル72の後側に配されている光学シート73(C)とを有する。表示パネル72の周縁部は、前保持枠体74(A2)と、後保持枠体75(A3)とにより前後に挾着保持され、パネルモジュールを構成しており、後保持枠体75が支持体6の周縁部に取付けられている。
光学シート73は、光源としての発光ダイオード1が発光した光を拡散する比較的厚肉の拡散板と、反射偏光板、プリズムシート、拡散シート等の比較的薄肉の合成樹脂シートが積層された積層体である。光学シート73の周縁部が支持体6の枠部62と後保持枠体75とによって挾着保持されている。
キャビネット71は、表示部70の周縁部前側を隠蔽するキャビネット前分体71a(D1)と、光源装置Aの周縁部及び後側を隠蔽する深皿形状のキャビネット後分体71b(D2)とを有し、支持体6の枠部62に雄螺子により取付けられている。
尚、図示は省略するが、板部61の他面6bには、発光ダイオード基板2の接続用電極部22に第2コネクタにて接続される電源回路基板、前記表示部の駆動及び制御を行う制御回路基板、前記表示部の表示面に表示する映像信号を処理する信号処理回路基板等の複数の回路基板が取付けられている。
複数の固定具(リベット8)を千鳥状に配置する具体的な構成は前述の実施の形態4に限定されない。図77は本発明の別の実施形態に係る光源装置の一部の平面図である。この別の実施形態では、千鳥配置されるリベット8(B7)の発光ダイオード基板2の長手方向での離間距離Lを前述の実施の形態より小さくしてあり、リベット8が挿通する反射シート4の第3貫通孔43(B54)は貫通孔41(B53)から分離した丸孔である。
前述の実施の形態4では、矩形状の発光ダイオード基板2の長手方向の両端部にリベット8を挿通させる2個の挿通孔2c、2dを設けたが、発光ダイオード基板2の長手方向の両端部及び両端部より内側箇所に夫々挿通孔を設け、発光ダイオード基板2の列と直交する方向で隣り合う各挿通孔が千鳥状に位置するように構成してもよい。
前述の実施の形態4では、矩形状の発光ダイオード基板2を長手方向に一列状に複数枚並置したものを幅方向に複数列並置したが、発光ダイオード基板の構成は前述の実施の形態4に限定されない。図78は本発明の第2の別の実施形態に係る光源装置の一部を分解した平面図、図79は同第2の別の実施形態に係る光源装置の一部部材の平面図である。この別の実施形態では、矩形状の発光ダイオード基板2A(B3)が前述の実施の形態の発光ダイオード基板2より長尺であり、該発光ダイオード基板2Aを基板幅方向に発光ダイオード基板2A上の発光ダイオード1の実装間隔と略同一の間隔で8枚並置している。各発光ダイオード基板2Aの長手方向の両端部に前記接続部22(B32)が設けられ、前記コネクタ5の接続部21(B31)は設けていない。
各発光ダイオード基板2Aの長手方向の6箇所に、前記リベット8を挿通させる6個の挿通孔2e1〜2e6が開設してある。発光ダイオード基板2Aの長手方向の一端部の挿通孔2e1は前述の実施の形態の挿通孔2cと同様の丸孔であり、他の5個の挿通孔2e2〜2e6は前述の実施の形態の挿通孔2dと同様の長孔である。発光ダイオード基板2Aの並置方向で隣り合う8枚の発光ダイオード基板2Aは、6箇所の夫々の位置の各挿通孔2e1〜2e6が千鳥状に位置している。即ち、並置された8枚の発光ダイオード基板2Aの一端部の8個の挿通孔2e1が千鳥状に位置し、同様に、他の位置の8個の挿通孔2e2、8個の挿通孔2e3、8個の挿通孔2e4、8個の挿通孔2e5、8個の挿通孔2e6が夫々千鳥状に位置している。反射シート4Aには、各挿通孔2e1〜2e6の位置に対応して第3挿通孔43を設けてあり、前記コネクタ5に対応する第2挿通孔42は設けていない。
前述の実施の形態4では、固定具を筒部材81と軸部材82との2つの部材からなるリベット8にて構成したが、固定具は単一の部材からなるリベットでもよく、また、リベット以外に、ビス、ボルトナット等で構成してもよい。
また、前述の実施の形態4では、リベット8の頭部82bの直径よりも大径の第3貫通孔43を設け、該第3貫通孔43内に頭部82bを配し、熱膨張により反射シート4の伸縮を許容することができるように構成したが、その他、頭部82bの直径を第3貫通孔43よりも大径とし、該頭部82bの外周部を反射シート4の第3貫通孔43周りと厚さ方向に離隔して対向させ、頭部82bにて反射シート4が発光ダイオード基板2と離隔する方向へ偏倚するのを防ぐことができるように構成してもよい。
前述の実施の形態4では、本発明に係る光源装置を液晶表示装置の表示パネルの照明用に適用したが、液晶表示装置以外の他発光型の表示装置の表示パネルの照明用に適用することができる。
実施の形態5−1
図80は表示装置を略示する縦断面図である。
図において1は液晶を備える矩形の表示パネル(A1)であり、該表示パネル1は、液晶への印加電圧を制御して光の透過率を調整し、映像を表示するように構成されている。表示パネル1は、前保持枠体2(A2)と後保持枠体3(A3)とによって、その周縁部が挟持されており、矩形枠状の前キャビネット4(D1)に収容されている。該前キャビネット4は前保持枠体2及び後保持枠体3の周囲に配置されている。前キャビネット4は矩形の開口を備えており、該開口の寸法は表示パネル1に対応した寸法となっている。表示パネル1の後側には、後述する発光ダイオード9(発光素子)の光を表示パネル1へ向けて集光する複数の光学シート5(C)が設けてある。
該光学シート5の後側には発光ダイオード9(B1)の光を均一に拡散する拡散板6が設けてある。該拡散板6は、深皿形の支持板7(B6)の縁部分にて支持されている。支持板7の前面には複数の基板8(B3)が並設してあり、該基板8の後面には、熱伝導性物質、例えば金属からなる膜状の放熱パターン(図示せず)が形成してある。
該基板8の前面には複数の発光ダイオード9、9、・・・、9が実装されている。発光ダイオード9は基板8の前面に固着してある平板部9aと、該平板部から前方に突出した紡錘部9bとを備えている。各発光ダイオード9、9、・・・、9の前側に、光を拡散させるレンズ10、10、・・・、10(A2)がそれぞれ配置してある。該レンズ10は前方に突出した肉厚の曲面状に形成されており、レンズ10の後面中央部には紡錘部9bの形状に対応した凹部10aが形成してある。紡錘部9bは凹部10aの内側に収まっている。レンズ10の周縁部には基板8側に突出した三つの突起10b、10b、10b(B22)が周方向に並設してあり、該突起10bの先端が基板8の前面に接着剤によって取付けられている。
前記支持板7の左右には深皿型の反射シート11(B5)を支持する支持台(図示せず)が各別に設けてある。該反射シート11の底面には、前記レンズ10を挿入する複数のシート孔11a(B53)を開設してある。各レンズ10は前記シート孔11aを通って前側へ突出している。
支持板7の後側には深皿形の後キャビネット12(D2)が設けてある。該後キャビネット12の縦及び横寸法と前キャビネット4(1)の縦及び横寸法は略同じであり、後キャビネット12の縁部分と前キャビネット4の縁部分とは互いに対向する。前キャビネット4及び後キャビネット12の縁部分には、図示しない係合凸部及び係合凹部がそれぞれ設けてあり、該係合凸部及び係合凹部を係合させて、前キャビネット4を後キャビネット12に固定している。なお支持板7と後キャビネット12との間には、基板8の接続用電極部にコネクタにて接続される電源回路基板、表示パネル1の駆動及び制御を行う制御回路基板、表示パネル1の表示面に表示する映像信号を処理する信号処理回路基板等の複数の回路基板が配されている。
図81は反射シート11を設けた発光ダイオード9及び基板8を略示する正面図、図82は発光ダイオード9が発光する光の発光角度による発光量を示すグラフ、図83はリベットを略示する図81のIV−IV線の断面図である。
基板8には、基板8の長手方向に沿って複数の第1貫通孔8a、8a、・・・、8a(B33,B34)が並設してある。前記支持板7には、第1貫通孔8a、8a、・・・、8aに対応する位置に複数の第2貫通孔7a、7a、・・・、7a(B64)が開設してある。該第2貫通孔7aの直径は第1貫通孔8aの直径と略等しい。反射シート11には、第1貫通孔8aに対応する位置に孔11b(B54)が開設してあり、該孔11bは第1貫通孔8aよりも大きな直径を有する。また図48に示すように、反射シート11の適所に、前記シート孔11aに連なり、基板8の長手方向に延出した楕円状の挿通孔11cが開設してある。該挿通孔11cの短径及び長径は後述するリベット20の頭部の直径よりも大きい。
図81に示すように、レンズ10同士の間においてリベット20が孔11bに設けてある。孔11bに対応する第1貫通孔8a及び第2貫通孔7aには、例えば金属又は炭素材からなるリベット20(B7)が挿入してあり、該リベット20によって基板8が支持板7に固定されている。リベット20は受けリベット22(B71)と、挿入リベット21(B72)とを備える。
受けリベット22は、前記第1貫通孔8aの直径よりも大きな直径の環状をなす掛止部22a(B71a)を備えており、該掛止部22aの外周部分が、第1貫通孔8aの外側であって孔11bの内側において、第1貫通孔8aの縁部分に掛止している。掛止部22aの内周部分には、複数の弾性部22bが周方向に並設されている。該弾性部22bは掛止部22aの軸方向に沿って突出し、第1貫通孔8a及び第2貫通孔7aに挿通している。弾性部22bの軸方向の寸法は、第1貫通孔8a及び第2貫通孔7aの軸方向の寸法よりも大きく、弾性部22bの突出端部は第2貫通孔7aから軸方向に延出している。
弾性部22bの突出端部には、掛止部22aの径方向内側に延出した当接部22cが弾性部22bと一体に設けてあり、該当接部22c、22c間には隙間が設けてある。
当接部22cの内側には後述する脚部21bが当接しており、該脚部21bの当接によって弾性部22bは外側に湾曲して、弾性部22bが第2貫通孔7aの縁部分に接触している。そのため、掛止部22aと弾性部22bとの間で基板8及び支持板7が前後に挟持されている。
前記挿入リベット21は、前記孔11bよりも大径の頭部21a(B72a)を備えており、該頭部21aの中心部には頭部21aに直角な円柱形の脚部21bが設けてある。該脚部21bの先端部分には、先端に向かうに従って脚部21bの径が小さくなるようにテーパ21baが形成してある。頭部21a付近の脚部21bの直径は、前記掛止部22aの内径と略同寸であり、脚部21bを挿入していない場合における前記当接部22c間の寸法よりも大きくなっている。なお頭部21aの縁部分は脚部21b側に延出しており、頭部21aの縁部分の延出幅は前記掛止部22aの軸方向の寸法、すなわち掛止部22aの厚さ寸法よりも小さい。
挿入リベット21の脚部21bが掛止部22aに挿入してあり、脚部21bの先端部分は当接部22c間の隙間に差し込まれている。脚部21bの先端部分にはテーパ21baが形成してあり、脚部21bの挿入によって前記隙間は押し広げられている。弾性部22bは外側へ湾曲し、第2貫通孔7aの縁部分に当接している。
頭部21aは掛止部22aに当接しており、頭部21aと反射シート11とは接触しない。脚部21b側に延出した頭部21aの縁部分と反射シート11との間には僅かな隙間が設けられ、発光ダイオード9が発光する光にて反射シート11が熱膨張した際、この熱膨張による反射シート11の伸縮を許容し、反射シート11に皺が生じないようになしてある。頭部21aの縁部分によって反射シート11は保持されている。弾性部22bと掛止部22aとによって、支持板7と基板8とを適当な圧力で挟持し、基板8と支持板7とを密着させる。
頭部21a及び掛止部22aの厚さ寸法は、前記発光ダイオード9の前後寸法よりも短くなっており、頭部21aの頂部は発光ダイオード9の紡錘部9bの頂部よりも後側に位置する。
図81に示すように、レンズ10同士の間においてリベット20が挿通孔11cに設けてある。楕円状をなす挿通孔11cの短径及び長径はリベット20の頭部(頭部21a)の直径よりも大きいので、挿通孔11cの内側に頭部21aは位置している。図83に示すように、孔11bに設けてあるリベット20と同様に、弾性部22bと掛止部22aとによって、支持板7と基板8とを適当な圧力で挟持し、基板8と支持板7とを密着させている。また頭部21a及び掛止部22aの厚さ寸法は、前記発光ダイオード9の前後寸法よりも短くなっており、頭部21aの頂部は発光ダイオード9の紡錘部9bの頂部よりも後側に位置している。
実施の形態5−1に係る表示装置は、レンズ10によって拡散する光の拡散範囲に応じて、基板8から頭部21aの頂部までの寸法を基板8からレンズ10の頂部までの寸法よりも短くし、拡散した光が頭部21aに遮断されることを回避している。発光ダイオード9が発光する光の発光角度による発光量を図82に示している。発光量の測定位置は発光ダイオード9から20mm離隔した位置である。図82によれば、発光角度零度(発光ダイオード9の頂点)に対して70度以上の発光角度では発光量がないことが分かる。そのため、基板8の前面に取付けられているレンズ10と基板8の前面に沿う方向へ離隔して配される挿入リベット21の、基板8から頭部21aの頂部までの寸法を基板8からレンズ10の頂部までの寸法よりも短くしてあることにより、レンズ10にて拡散された光が頭部21aに遮断されることを回避することができ、表示パネル1に輝度ムラが発生して、表示品位が低下することを防止することができる。
また発光ダイオード9から照射された光がレンズ10を透過するときに広角に拡散される場合を考慮して、基板8から頭部21aの頂部までの寸法を基板8から発光ダイオード9の頂部までの寸法よりも短くし、発光ダイオード9から照射された光が頭部21aに遮断されることを確実に回避し、表示パネル1に輝度ムラが発生することを確実に防止する。
またリベット20によって基板8を支持板7に固定し且つ頭部21aにて反射シート11を保持し、反射シート11の支持板7からの剥離を回避すると共に表示装置に使用する部品点数を削減して、表示装置の製造時間を短縮することができる。また表示装置の製造コストを削減することができる。また頭部21aと反射シート11との間に隙間を設けてあるので、急激な熱変化によって反射シート11が伸縮しても、反射シート11に皺が発生することがない。
また基板8の支持板7の固定にリベット20を使用することで、基板8は迅速且つ確実に支持板7に固定されるので、表示装置の製造時間を短縮することができ、表示装置の製造コストを削減することができる。
また発光素子として発光ダイオード9を使用することで発熱量を抑制することができ、点滅制御を容易に行うことができる。
なおリベットは挿入リベット21及び受けリベット22からなるものに限定されず、受けリベット22を使用せずに、複数の脚部21bを頭部21aに周設し、複数の脚部21bの先端部分に外向きに突出した係止部をそれぞれ設けて、該係止部と頭部21aとの間で支持板7及び基板8を挟持する構成であっても良い。実施の形態に係る表示装置においては、頭部21aは紡錘部9bよりも後側に位置しているが、頭部21aの頂部がレンズ10の頂部と紡錘部9bの頂部との間に位置するようにしても良い。また実施の形態に係る表示装置は発光素子として発光ダイオード9を使用しているが、LD(Laser Diode)な
どを使用しても良い。
(変形例)
以下実施の形態5−1に係る表示装置の変形例を示す図面に基づいて詳述する。図84は変形例のリベット20を略示する断面図である。
図84に示すように、変形例においては、発光ダイオード9(B1)の前側にレンズ10を設けておらず、発光ダイオード9から拡散板6へ向けて直接照射されるようにしてある。発光ダイオード9から照射された光の照射範囲は広角であり、発光ダイオード9から照射された光は拡散板6によって充分に拡散され、表示パネル1へ向けて照射される。変形例においても頭部21a及び掛止部22aの厚さ寸法は、前記発光ダイオード9の前後寸法よりも短くなっており、頭部21aの頂部は発光ダイオード9の紡錘部9bの頂部よりも後側に位置する。
そのため発光ダイオード9から照射される光の照射範囲に応じて、基板8から頭部21aの頂部までの寸法を基板8から発光ダイオード9の頂部までの寸法よりも短くし、発光ダイオード9から照射された光が頭部21aに遮断されることを確実に回避し、表示パネル1に輝度ムラが発生することを確実に防止することができる。
実施の形態5−2
図85は表示装置のねじを略示する断面図である。
この表示装置においては、リベット20(B7)に代えて、ねじ30によって基板8を支持板7に固定する。前記支持板7には、第1貫通孔8a、8a、・・・、8a(B64)に対応する位置に複数の第2貫通孔7b、7b、・・・、7bが開設してある。該第2貫通孔7bの内側には雌ねじが形成してあり、第2貫通孔7bの直径は第1貫通孔8aの直径と略等しい。第1貫通孔8aにねじ30が挿通され、第2貫通孔7bに螺合する。
ねじ30は、円板状をなす大径の頭部30aと、該頭部30aの中央部分から突出した円柱状の軸部(脚部)30bとを備える。頭部30aの直径は前記孔11bの直径よりも若干大きい。軸部30bは雄ねじであり、座金31に挿入してある。座金31の内径は軸部30bよりも若干大きく、第1貫通孔8aと略同じである。軸部30bは、座金31に挿入した状態で基板8側から第1貫通孔8aに挿入されており、第2貫通孔7bに螺合している。そのため頭部30aの周縁部と第1貫通孔8aの縁部分との間に座金31が位置している。
座金31の軸方向の寸法、すなわち座金31の厚さ寸法は反射シート11の厚さよりも僅かに長く、図85に示すように、頭部30aと反射シート11との間には僅かな隙間が設けられている。また座金31及び頭部30aの厚さ寸法は前記発光ダイオード9の前後寸法よりも短くなっており、頭部30aの頂部は発光ダイオード9の紡錘部9bの頂部よりも後側に位置する。
なお孔11bにおいては、頭部30aの直径が前記孔11bの直径よりも若干大きいので、頭部30aの周縁部と孔11bの縁部分とが僅かな隙間を隔てて対向し、頭部30aの周縁部によって反射シート11が保持される。ねじ30の螺合によって、座金31と支持板7との間で基板8は挟持されており、支持板7に密着固定されている。
実施の形態5−2に係る表示装置は、レンズ10によって拡散する光の拡散範囲に応じて、基板8から頭部30aの頂部までの寸法を基板8からレンズ10の頂部までの寸法よりも短くし、拡散した光が頭部30aに遮断されることを回避している。そのため表示パネル1に輝度ムラが発生して、表示品位が低下することを防止することができる。
また発光ダイオード9から照射される光の照射範囲に応じて、基板8から頭部30aの頂部までの寸法を基板8から発光ダイオード9の頂部までの寸法よりも短くし、発光ダイオード9から照射された光が頭部30aに遮断されることを確実に回避し、表示パネル1に輝度ムラが発生することを確実に防止することができる。
またねじ30を用いて基板8を支持板7に強固に固定しているので、基板8が支持板7から外れることを確実に回避することができる。
なお発光ダイオード9から照射された光の照射範囲を広角にして、レンズ10を取り外しても良い。この場合、発光ダイオード9から照射される光の照射範囲に応じて、基板8から頭部30aの頂部までの寸法を基板8から発光ダイオード9の頂部までの寸法よりも短くし、発光ダイオード9から照射された光が頭部30aに遮断されることを確実に回避し、表示パネル1に輝度ムラが発生することを確実に防止することができる。
実施の形態5−2に係る表示装置の構成の内、実施の形態5−1に係る表示装置と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
実施の形態6−1
図86は本発明に係る表示装置の構成を示す一部を拡大した断面図、図87は光源部の構成を示す一部を拡大した断面図、図88は光源部の周縁部を省略してある構成を示す正面図、図89は光源部の周縁部及び光反射シートを省略してある構成を示す正面図、図90は光反射シートの周縁部を省略してある構成を示す正面図、図91Aは第1軸体部分の構成を示す縦断側面図、図91Bは第1軸体部分の構成を示す横断平面図、図92Aは第2軸体部分の構成を示す縦断側面図、図92Bは第2軸体部分の構成を示す横断平面図、図93は第3軸体部分の構成を示す横断平面図である。
図示した表示装置は、テレビ画像を表示する表示面を前側(一側)に有し、略直方体をなす表示部Aと、該表示部Aの後側(他側)に配され、略直方体をなす光源部(光源装置)Bと、表示部Aの周縁部及び光源部Bの後側を隠蔽するキャビネットC(D)とを備える液晶テレビジョン、換言すれば液晶表示装置である。
表示部Aは、表示面を有する表示パネル1(A1)と、該表示パネル1の後側に配されている光学シート2(C)とを有する。表示パネル1の周縁部は、前保持枠体11(A2)と、後保持枠体12(A3)とにより前後に挾着保持され、パネルモジュールを構成している。
光学シート2は、光源としての発光ダイオード3(B1)が発光した光を拡散する比較的厚肉の拡散板と、反射偏光板、プリズムシート、拡散シート等の比較的薄肉の合成樹脂シートが積層された積層体である。
光源部Bは、碁盤目のように並置される光源としての複数の発光ダイオード3と、該発光ダイオード3を一面4aに実装してあり、複数列に並置される複数の発光ダイオード基板4(B3)と、隣合う発光ダイオード基板4,4同士を接続してある複数のコネクタ5(B4)と、発光ダイオード基板4の一面4aに取付けられて発光ダイオード3の頂部と対向し、該発光ダイオード3が発光した光を拡散させる複数のレンズ6(B2)と、該レンズ6がその内部に配される孔73(B53)を有し、前記一面4a及びコネクタ5の一面に対向してレンズ6が拡散した光を反射させる光反射シート7(B5)と、発光ダイオード基板4を複数列に並べて支持する支持体8(B6)と、光反射シート7の支持体8に対する位置を設定する第1軸体9及び第2軸体10と、発光ダイオード基板4の両端部を支持体8に取付け、光反射シート7が厚さ方向へ偏倚するのを抑制するための第3軸体20とを備える。第2軸体10及び第3軸体20は共通部品である。
発光ダイオード基板4は一面4aに回路部を有し、両端部に挿通孔4b,4b(B33,B34)を有する短冊状をなし、略矩形をなす支持体8の一面8aに長さ方向及び幅方向に離隔して複数列に並置され、各発光ダイオード基板4の両端部が、挿通孔4b,4bに相対移動を可能に挿通される第3軸体20(B7)にて支持体8に固定されている。発光ダイオード基板4夫々の一面4aには図89に示すように複数の発光ダイオード3を長さ方向に離隔して実装してあり、一面4aの長さ方向両端部には接続部41,41が設けられている。
長さ方向一端が対向するように複数列に並置された発光ダイオード基板4において、各列の発光ダイオード基板4は、隣合う二つの接続部41,41同士がコネクタ5にて接続され、列方向一方の発光ダイオード基板4の接続部が後記する電源回路基板に第2コネクタ(B41)にて接続され、列方向他方の発光ダイオード基板4の接続部にショートコネクタが接続されている。
支持体8は金属板を成形してなり、略矩形をなす平板状の板部81(B61)、該板部81の周縁に連なる枠部82(B62)及び該枠部82の外縁に連なる四つの鍔部83(B63)とを有し、ケース形状をなしている。板部81の中央部には第1位置設定孔84が開設され、第1位置設定孔84からシート面に沿う方向へ離隔する周縁側には第2位置設定孔85が開設され、板部81の挿通孔4bに対応する箇所には複数の嵌合孔86が周方向に離隔して開設されており、板部81の一面8aに発光ダイオード基板4を長さ方向及び幅方向に並べて収容支持してある。また、鍔部83には表示部Aの周縁部を取付けるための複数の取付孔が周方向に離隔して開設されている。
板部81における他面の長さ方向一側部には、発光ダイオード基板4に第2コネクタ(B41)にて接続される電源回路基板が取付けられており、長さ方向他側部には、表示部Aの駆動及び制御を行う制御回路基板が取付けられている。また、板部81における他面の長さ方向中央部には表示部Aの表示面に表示する映像信号を処理する信号処理回路基板が取付けられている。
光反射シート7は、高反射性を有し、表示パネル1及び支持体8に対応して略矩形をなす一枚の合成樹脂シートからなり、板部81よりも若干小形の扁平部71(B51)と、該扁平部71の四辺に被折目にて連なり、扁平部71に対して斜め外方へ立ち上がる角枠部72(B52)とを有し、ケース形状をなしている。
扁平部71の中央部には、光反射シート7が板部81に対してシート面に沿う方向へ位置ずれするのを防ぐための貫通孔74が開設され、該貫通孔74から周縁側へ離隔した位置には、光反射シート7が板部81に対して周方向へ位置ずれするのを防ぐための長孔75(B57)が開設されている。貫通孔74は丸孔であり、第1位置設定孔84に対応する箇所に開設されている。長孔75は貫通孔74から離隔する方向に長く、離隔方向と直交する方向の幅が狭くなっており、第2位置設定孔85に対応する箇所に開設されている。長孔75の幅は貫通孔74の径とほぼ等しい。また、扁平部71の嵌合孔86に対応する箇所には複数の第2孔76が開設され、該第2孔76の一つが長孔75になっており、該長孔75が孔73に連なっている。
扁平部71のレンズ6と対応する位置には、該レンズ6よりも若干大径の孔73(B53)が開設され、扁平部71のコネクタ5と対応する位置には、コネクタ5との当接により厚さ方向へ偏倚する偏倚部がスリット(B56,B59)にて設けられている。
第1軸体9(B7)は、可撓筒91(B71)及び該可撓筒91に嵌入されるピン92(B72)を有する。可撓筒91は、一端に鍔部91a(B71a)を有し、他端側に、鍔部91aに連なる設定軸部91b、軸長方向の複数のスリット91c(B71b)及び内側へ膨出する膨出部を有し、スリット91c間の部片が径方向へ可撓になっており、可撓筒91が貫通孔74及び第1位置設定孔84に嵌入される。設定軸部91bは貫通孔74よりも若干小径であり、該設定軸部91bが貫通孔74に嵌入されることにより、光反射シート7のシート面に沿う方向への位置ずれを防ぐことができるように構成されている。
ピン92は、可撓筒91の鍔部91aよりも大径の鍔部92a(B72a)を一端に有し、可撓筒91内への嵌入により可撓筒91内側の膨出部に当接し、スリット91c間部片を第1位置設定孔84よりも径方向外側へ撓ませ、スリット91c間部片の弾性復元を防ぎ、板部81から離脱しないように構成され、設定軸部91bによる光反射シート7の位置設定状態を維持することができるようになしてある。
第2軸体10は、可撓筒10a及び該可撓筒10aに嵌入されるピン10bを有する。可撓筒10aは、一端に鍔部10cを有し、他端側に、軸長方向の複数のスリット10d及び内側へ膨出する膨出部を有し、スリット10d間の部片が径方向へ可撓になっており、可撓筒10aが長孔75及び第2位置設定孔85に嵌入される。位置設定部としての鍔部10cは長孔75の幅よりも若干小径であり、該鍔部10cが長孔75に嵌入されることにより、第1軸体9を中心として光反射シート7が周方向へ位置ずれするのを防ぐことができるように構成されている。
ピン10bは、可撓筒10aの鍔部10cよりも大径の鍔部10eを一端に有し、可撓筒10a内への嵌入により可撓筒10a内側の膨出部に当接し、スリット10d間部片を第2位置設定孔85よりも径方向外側へ撓ませ、スリット10d間部片の弾性復元を防ぎ、板部81から離脱しないように構成されている。
第3軸体20は、可撓筒20a及び該可撓筒20aに嵌入されるピン20bを有する。可撓筒20aは、一端に鍔部20cを有し、他端側に、軸長方向の複数のスリット20d及び内側へ膨出する膨出部を有し、スリット20d間の部片が径方向へ可撓になっており、可撓筒20aが嵌合孔86に嵌入される。ピン20bは、可撓筒20aの鍔部20c及び第2孔76よりも大径の鍔部20eを一端に有し、可撓筒20a内への嵌入により可撓筒20a内側の膨出部に当接し、スリット20d間部片を嵌合孔86よりも径方向外側へ撓ませ、スリット20d間部片の弾性復元を防ぎ、板部81から離脱しないように構成されている。また、鍔部20eの内側面と光反射シート7のシート面との間には若干の隙間があり、光反射シート7の熱膨張によるシート面方向への伸縮を吸収することができ、また、反射シート7が発光ダイオード基板4に対して厚さ方向へ偏倚するのを鍔部20eが抑制するように構成されている。
キャビネットCは、表示部Aの周縁部前側を隠蔽するキャビネット前分体21(D1)と、光源部Bの周縁部及び後側を隠蔽する深皿形状のキャビネット後分体22(D2)とを有し、支持体8の枠部82に雄螺子により取付けられている。
以上のように構成された表示装置は、開放側が上向となるように支持体8が作業台に載置され、該支持体8における板部81の一面8aに、列方向に隣合う二つの発光ダイオード基板4,4が複数列に並置され、各列の発光ダイオード基板4,4の隣合う一端部に設けられている接続部にコネクタ5が接続され、各列の発光ダイオード基板4の両端部に設けられている挿通孔4b,4bから嵌合孔86に、第3軸体20の可撓筒20aが嵌入される。
各列の発光ダイオード基板4が組込まれた後、各列の発光ダイオード基板4の一面に光反射シート7が対向載置され、レンズ6が光反射シート7の各孔73に嵌まり、偏倚部がコネクタ5を覆う。
光反射シート7の貫通孔74から板部81の第1位置設定孔84に第1軸体9の可撓筒91が嵌入され、該可撓筒91にピン92が嵌入されることにより、光反射シート7の板部81に対するシート面に沿う方向の位置を設定することができ、また、光反射シート7の長孔75から板部81の第2位置設定孔85に第2軸体10の可撓筒10aが嵌入され、該可撓筒10aにピン10bが嵌入されることにより、光反射シート7の板部81に対する周方向位置を設定することができるとともに、長孔75部分の相対移動を可能にすることができる。また、光反射シート7の第2孔76から第3軸体20の可撓筒20aにピン20bが嵌入されることにより、光反射シート7が板部81に相対移動を可能に取付けられ、反射シート7が発光ダイオード基板4に対して厚さ方向へ偏倚するのを鍔部20eにて抑制される。
光反射シート7が組込まれた後、光学シート2が光反射シート7上に載置され、該光学シート2上に表示部Aが載置され、該表示部Aの周縁部が支持体8の周縁部に複数本の雄螺子にて取付けられ、キャビネットCが装着される。
以上のように光反射シート7は、貫通孔74、第1軸体9及び第1位置設定孔84にてシート面に沿う方向への位置が設定されているとともに、長孔75、第2軸体10及び第2位置設定孔85にて周方向への位置が設定されており、長孔75部分及び支持体8への取付部分は相対移動が可能になっているため、光反射シート7が熱膨張し、該光反射シート7がシート面に沿う方向へ伸縮する場合、この伸縮を長孔75及び第2孔76にて吸収することができ、また、第1軸体9を中心として光反射シート7が周方向へ位置ずれするのを長孔75及び第2軸体10にて防ぐことができ、光反射シート7の支持体8に対する適正位置を保つことができる。因って、発光ダイオード基板4に装着されているレンズ6と、光反射シート7に開設されている孔73との適正な位置関係を保つことができ、レンズ6及び孔73間の隙間量を均等に保つことができ、孔73の孔縁部に影が生じるのを防ぐことができ、適正な輝度特性に保つことができる。
図94は第1軸体部分の他の構成を示す縦断側面図、図95は第2軸体部分の他の構成を示す縦断側面図である。以上説明した実施の形態では第1軸体9、第2軸体10及び第3軸体20をリベットとしたが、その他、第1軸体9、第2軸体10及び第3軸体20は雄螺子であってもよい。
第1軸体9が雄螺子である場合、図94に示すように貫通孔74よりも大径の頭部9a及び該頭部9aに連なり、貫通孔74よりも若干小径の螺子部9bを有する。螺子部9bは設定軸部を構成する。この実施の形態にあっては、螺子部9bが貫通孔74に挿通され、第1位置設定孔84に捩込まれることにより、光反射シート7のシート面に沿う方向への位置ずれを防ぐことができる。
第2軸体10が雄螺子である場合、図95に示すように長孔75の幅よりも大径の頭部10fと、該頭部10fに連なり、長孔75の幅よりも若干小径の中径軸部10g及び該中径軸部10gに連なり、中径軸部10gよりも小径の螺子部10hとを有する。中径軸部10gは位置設定部を構成する。この実施の形態にあっては、螺子部10hが長孔75に挿通され、第2位置設定孔85に捩込まれることにより、中径軸部10gが長孔75に嵌入され、第1軸体9を中心として光反射シート7が周方向へ位置ずれするのを防ぐことができる。
第3軸体20が雄螺子である場合は、図95に示す第2軸体10と同じく、頭部、中径軸部及び螺子部を有する構成になるため、その詳細な説明及び図面を省略する。
実施の形態6−2
図96は位置ずれ防止孔部分の他の構成を示す横断平面図である。この表示装置は、貫通孔74から周縁側へ離隔した位置に配される第2孔76の一つを長孔75とし、該長孔75が孔73に連なる構成とする代わりに、孔73から離隔する位置に長孔75を配したものである。
この構成にあっては、扁平部71の長孔75周りの剛性を高めることができるため、長孔75の縁に負荷が加わった際でも扁平部71の扁平状態を維持し易い。尚、実施の形態6−2の場合、第2孔76の一つが長孔75である他、第2孔76から貫通孔74へ向く方向へ離隔して長孔75を配してもよい。
実施の形態6−3
図97は第1軸体9及び第2軸体10部分の他の構成を示す縦断側面図である。この表示装置は、貫通孔74から周縁側へ離隔した位置に長孔75を設ける代わりに、長孔75を貫通孔74の縁に連なるように配したものである。
板部81の第1位置設定孔84の周りには一つの第2位置設定孔85が開設されている。発光ダイオード基板4の一つの挿通孔4bの周りには、第2位置設定孔85に対応する第2挿通孔4cが開設されている。
第1軸体9の鍔部92aは長円形をなし、該鍔部92aの長さ方向端部に第2軸体10が一体に設けられている。第2軸体10は長孔75の幅よりも小径のピンであり、第1軸体9と平行的に設けられている。
長孔75は貫通孔74の中心から離隔する方向に長く、離隔方向と直交する方向の幅が狭くなっている。長孔75の幅は第2軸体10の径とほぼ等しい。
この実施の形態にあっては、第1軸体9が第1位置設定孔84に挿通されるとき、第2軸体10を第2位置設定孔85に挿通することができるため、第2軸体10の取付け忘れをなくすることができる。また、第2軸体10の取付工数を削減できるので、組立て作業性を高めることができる。
実施の形態6−4
図98は光源装置の他の構成を示す模式的斜視図、図99は光反射シートの位置ずれ防止部分の他の構成を示す正面図である。この光源装置は、扁平部71の中央部に貫通孔74が開設され、角枠部72(B52)の外縁に被折目7aにて連なる細幅の四つの鍔片77が設けられ、鍔片77夫々の両端部に長孔78が開設され、支持体8の角部における鍔部83に、長孔78に挿入される位置設定凸部87が設けられている。
鍔片77は、略矩形をなす扁平部71の長辺に連なる長鍔片77a及び扁平部71の短辺に連なる短鍔片77bを有し、長鍔片77aの両端部には、該長鍔片77aの長さ方向に長い長孔78が設けられ、短鍔片77bの両端部には、該短鍔片77bの長さ方向に長い長孔78が設けられている。
位置設定凸部87は長孔78よりも小形であり、鍔部83の一部を切起すことにより形成されている。位置設定凸部87の周縁一部が長孔78の縁に接触して光反射シート7の周方向への位置ずれを防ぎ、位置設定凸部87及び長孔78間の隙間にて光反射シート7の熱膨張により伸縮を吸収することができるように構成されている。
この発明にあっては、表示部Aの周縁部及び支持体8の周縁部間に配され、光反射に関与しない鍔片77に長孔78が設けられているため、位置ずれ防止孔としての長孔78による光反射性の低下をなくすることができ、より一層光反射性の高い光反射シートを得ることができる。
尚、以上説明した実施の形態では、扁平部71の中央部に貫通孔74を開設したが、その他、この貫通孔74は扁平部71の中央部から周縁側へ離隔して開設されてもよく、貫通孔74及び長孔75,78の位置関係は特に制限されない。
また、以上説明した実施の形態では、位置ずれ防止孔を長孔としたが、その他、位置ずれ防止孔は、光反射シートの熱膨張による伸縮を吸収することができるとともに、第2位置設定部と係合して光反射シート7の周方向への位置ずれを防ぐことができる形状であればよく、長孔に制限されない。
また、以上説明した実施の形態では、発光ダイオード基板4を固定する第3軸体20が第2軸体10を兼ねる構成としたが、その他、第1軸体9、第2軸体10、第3軸体20は夫々別個の軸部材であってもよい。
また、以上説明した実施の形態では、第1軸体9を第1位置設定部とし、第2軸体10を第2位置設定部としたが、その他、第1位置設定部及び第2位置設定部は、板部81に装着される軸部材、又は板部81に固定される発光ダイオード基板に装着される軸部材であってもよい。
実施の形態7
図100は実施の形態7の光源装置の構造の主要部を示す断面図、図101は同光源装置の一部の平面図、図102は同光源装置の一部を分解した平面図、図103は同光源装置の一部部材の平面図、図104は同光源装置の一部を拡大した平面図、図105はコネクタの拡大斜視図、図106はコネクタの構造を模式的に示す平面図、図107は挿入孔の寸法関係を示す平面図、図108はレンズが取付けられている発光ダイオード基板の構成を示す斜視図、図109は固定具の一例を示す断面図である。
光源装置は、複数の発光ダイオード1(B1)を一面2aに実装してあり、離隔して並置される複数の発光ダイオード基板2(B3)と、該発光ダイオード基板2の一面2aに取付けられて各発光ダイオード1の頂部と対向し、該発光ダイオード1が発光した光を拡散させる複数のレンズ3(B2)と、該レンズ3が内部に配される貫通孔41(B53)を有し、発光ダイオード基板2の一面2aに載置されて発光ダイオード1が発光した光を反射させる反射シート4(B5)と、隣り合う発光ダイオード基板2,2同士を接続してある複数のコネクタ5(B4)と、発光ダイオード基板2の他面2b側に位置し、複数の発光ダイオード基板2を支持する支持体6(B6)とを備える。
発光ダイオード基板2(B3)は一面2aに回路部を有し、幅に対する長さの比が大きい矩形状(短冊状)をなす。発光ダイオード基板2夫々の一面2aには複数の発光ダイオード1が長手方向に略同一間隔で離隔して実装してある。発光ダイオード基板2は一面2a側のみに導電部を有する片面基板である。複数の矩形状の発光ダイオード基板2が長手方向を同一方向に揃え、長手方向及び幅方向に離隔し、略矩形をなす支持体6の一面6aに並置されている。図102には、発光ダイオード1が6個実装された発光ダイオード基板2を中央に配し、その両側に発光ダイオード1が5個実装された発光ダイオード基板2を配して一列状に接続された3枚の発光ダイオード基板2を幅方向に発光ダイオード基板2上の発光ダイオード1の実装間隔と略同一の間隔で8列並置した例を示す。そして、全ての発光ダイオード基板2上の発光ダイオード1を2次元に略同一の間隔で配置してある。
発光ダイオード基板2の一面2aの長手方向の両端部には接続部21,22(B31,B32)が設けてある。一列状に並置される3枚の発光ダイオード基板2は、隣り合う発光ダイオード基板2の接続部21,21同士がコネクタ5にて接続されている。また後述のように、列の一方の端に位置する発光ダイオード基板2の接続部22が電源回路基板にコネクタにて接続され、列の他方の端に位置する発光ダイオード基板2の接続部22にショートコネクタが接続されている。
コネクタ5(B4)は、一方の接続部21に接続されたプラグ51と、他方の接続部21に接続されたレセプタクル52とを有し、略直方体状をなす。レセプタクル52には発光ダイオード基板2の長手方向に向いた複数のピン電極52aが設けられ、プラグ51にはレセプタクル52の各ピン電極52aが嵌入される複数の金具51aが設けてある。プラグ51の金具51aが半田リフロー処理によって一方の接続部21に接続され、レセプタクル52のピン電極52aが半田リフロー処理によって他方の接続部21に接続されている。プラグ51をレセプタクル52に装着し、プラグ51の各金具51aにレセプタクル52の各ピン電極52aを嵌入させることにより、隣り合う2枚の発光ダイオード基板2が電気的に接続される。
レンズ3(B2)は、発光ダイオード1の頂部と離隔して対向し、該発光ダイオード1が発光した光を四方に拡散させるための半球状凹部を有する透光部31(B21)と、該透光部31の一面2aと対向する面から発光ダイオード基板2へ向けて突出し、発光ダイオード基板2に対するレンズ3の位置を決める三つの位置決め突起32(B22)とを有し、該位置決め突起32の先端が一面2aに接着剤にて取付けられている。透光部31は、反射シート4の貫通孔41よりも若干小形に形成されている。
反射シート4(B5)は、高反射性を有し、支持体6に対応して略矩形をなす一枚の合成樹脂シートからなり、レンズ3夫々に対応する箇所に、透光部31よりも若干大径の丸形をなし、碁盤目状に配した貫通孔41が開設され、コネクタ5に対応する箇所に、略矩形をなし、コネクタ5が挿通可能な第2貫通孔42が開設されている。
支持体6(B6)は金属板を成形してなり、略矩形をなす平板状の板部61(B61)及び該板部61の周縁に連なる枠部62(B62)を有し、板部61の一面6aに発光ダイオード基板2を長手方向及び幅方向に並べて収容支持してある。
矩形状の発光ダイオード基板2の長手方向の一端部及び他端部に、発光ダイオード基板2を支持体6に支持させるためのリベット8(B7)を挿入する挿入孔2c、2d(B33,B34)が開設してある。2個の挿入孔2c、2dの一方の挿入孔2c(B33)の寸法は他方の挿入孔2d(B34)の寸法より小さい。具体的には、一方の挿入孔2cは直径2c1の丸孔であり、他方の挿入孔2dは基板幅方向の寸法2d1が挿入孔2cの直径2c1より所定寸法(例えば、0.2mm〜0.3mm程度)大きく、基板長手方向に長い長円形状をなす。発光ダイオード基板2が接続される端部で寸法が小さい挿入孔2cと寸法が大きい挿入孔2dとが隣り合うように、各発光ダイオード基板2を配置する。
支持体6の板部61には各挿入孔2c、2dの位置に対応して貫通孔61a(B64)が設けてあり、2個の挿入孔2c、2dの中心間の距離kは各挿入孔2c、2dに対応する2個の貫通孔61aの間隔に等しい。即ち、寸法が小さい挿入孔2cとこれに対応する貫通孔61aとの孔位置が一致するように支持体6に発光ダイオード基板2を合わせたとき、寸法が大きい挿入孔2dの中心に対応する貫通孔61aが位置するように、各発光ダイオード基板2の挿入孔2c、2dと各貫通孔61aとの位置関係が定めてある。
リベット8(B7)は、図109に示すように、挿入孔2c、2d及び貫通孔61aに挿通可能な外径g1を有し、一方端に挿入孔2c、2d及び貫通孔61aに貫通不可能なフランジ部81a(B71a)を設け、他方端の内径g3が一方端の内径g2より小である筒部材81(B71)と、該筒部材81の一方端に挿入可能であり、他方端の内径g3より大径の軸部82aと挿入孔2c、2d及び貫通孔61aに貫通不可能な頭部82b(B82a)とを有する軸部材82(B72)とを備えている。筒部材81及び軸部材82は合成樹脂材料で作製される。
反射シート4(B5)には、リベット8に対応する箇所に、軸部材82の頭部82bの直径よりも大径で、貫通孔41に連なる長孔状の第3貫通孔43(B54)が開設されている。
次にリベット8を用いて、一列状に接続された3枚の発光ダイオード基板2を支持体6に支持させる手順を説明する。先ず、支持体6の各貫通孔61aに各発光ダイオード基板2の挿入孔2c、2dを位置合わせした後、筒部材81を各発光ダイオード基板2の一面2a側から寸法が小さい挿入孔2cと貫通孔61aとに挿通させ、フランジ部81aを発光ダイオード基板2の一面2aに当接させる。次に、軸部材82の軸部82aを頭部82bが筒部材81のフランジ部81aに当接するまで挿入すると、筒部材81の先端部が軸部材82の軸部82aによって外側に押し広げられる。外側に押し広げられた筒部材81の先端部は軸部材82の軸部82aを内側に押圧して保持するとともに、支持体6の貫通孔61aを挿通できず、各発光ダイオード基板2はリベット8によって支持体6に固定される。
上記のように寸法が小さい挿入孔2cについてリベット8を装着した後、寸法が大きい挿入孔2dについても同様にリベット8を装着して、各発光ダイオード基板2をリベット8によって支持体6に固定させる。この際に、コネクタ5による隣り合う発光ダイオード基板2間の接続時に両基板の位置が基板幅方向に適正位置からずれた場合、支持体6の貫通孔61aは挿入孔2dの中央に位置しないが、挿入孔2dの基板幅方向の寸法を大きくしてあるので、貫通孔61aが挿入孔2dの範囲から外れることはなく、リベット8を挿入孔2dと貫通孔61aとに挿通させて装着することができる。
全ての発光ダイオード基板2の挿入孔2c、2dにリベット8を装着した後、貫通孔41にレンズ3が挿通し、第2貫通孔42にコネクタ5が挿通し、第3貫通孔43に各リベット8を挿通する状態で反射シート4を発光ダイオード基板2に対向させて載置する。
図110は本発明に係る光源装置を備える表示装置の構成を示す断面図である。該表示装置は、前側に表示面72aを有し、略直方体をなす表示部70(A)と、該表示部70の後側に配されている光源装置A(B)と、表示部70の周縁部及び光源装置Aの後側を隠蔽するキャビネット71(D)とを備える。
表示部70は、表示面72aを有する表示パネル72(A1)と、該表示パネル72の後側に配されている光学シート73(C)とを有する。表示パネル72の周縁部は、前保持枠体74(A2)と、後保持枠体75(A3)とにより前後に挾着保持され、パネルモジュールを構成しており、後保持枠体75が支持体6の周縁部に取付けられている。
光学シート73は、光源としての発光ダイオード1が発光した光を拡散する比較的厚肉の拡散板と、反射偏光板、プリズムシート、拡散シート等の比較的薄肉の合成樹脂シートが積層された積層体である。光学シート73の周縁部が支持体6の枠部62と後保持枠体75とによって挾着保持されている。
キャビネット71(D)は、表示部70の周縁部前側を隠蔽するキャビネット前分体71a(D1)と、光源装置Aの周縁部及び後側を隠蔽する深皿形状のキャビネット後分体71b(D2)とを有し、支持体6の枠部62に雄螺子により取付けられている。
尚、図示は省略するが、板部61の他面6bの長手方向一側部に、発光ダイオード基板2の接続用電極部22に第2コネクタ(B41)にて接続される電源回路基板が取付けられており、長さ方向他側部には、前記表示部の駆動及び制御を行う制御回路基板が取付けられている。また、板部61における他面の長さ方向中央部には前記表示部の表示面に表示する映像信号を処理する信号処理回路基板が取付けられている。
前述の実施の形態7では、固定具を筒部材81と軸部材82との2つの部材からなるリベット8にて構成したが、固定具は単一の部材からなるリベットでもよく、また、リベット以外に、ビス、ボルトナット等で構成してもよい。
また、前述の実施の形態7では、リベット8の頭部82bの直径よりも大径の第3貫通孔43を設け、該第3貫通孔43内に頭部82bを配し、熱膨張により反射シート4の伸縮を許容することができるように構成したが、その他、頭部82bの直径を第3貫通孔43よりも大径とし、該頭部82bの外周部を反射シート4の第3貫通孔43周りと厚さ方向に離隔して対向させ、頭部82bにて反射シート4が発光ダイオード基板2と離隔する方向へ偏倚するのを防ぐことができるように構成してもよい。
前述の実施の形態7では、矩形状の発光ダイオード基板2の長手方向の両端部に2個の挿入孔2c、2dを設けたが、図111A,図111Bに例示するように、発光ダイオード基板2の長手方向の複数箇所に3個以上の挿入孔2c、2dを設けてもよい。図111Aでは、寸法が小さい挿入孔2cを発光ダイオード基板2の長手方向の端部ではなく内側箇所に設け、長手方向の両端部に寸法が大きい挿入孔2dを設けた場合を示し、図111Bでは、寸法が小さい挿入孔2cを発光ダイオード基板2の長手方向の端部ではなく内側箇所に設け、長手方向の両端部を含む他の3箇所に寸法が大きい挿入孔2dを設けた場合を示す。尚、図示は略すが、反射シート4に、各挿入孔2c、2dの位置に対応して、リベット8の軸部材82の頭部82bの直径よりも大径の貫通孔が開設される。本実施の形態では、複数枚の矩形状の発光ダイオード基板2を一列状に接続した場合に、寸法が大きい挿入孔2dを設けた発光ダイオード基板2の端部同士が隣り合うように配置され、コネクタ接続による発光ダイオード基板2同士の位置のずれを一層確実に吸収することができる。
前述の実施の形態7では、本発明に係る光源装置を液晶表示装置の表示パネルの照明用に適用したが、液晶表示装置以外の他発光型の表示装置の表示パネルの照明用に適用することができる。
実施の形態8
図112は実施の形態8の光源装置の構造の主要部を示す断面図、図113は同光源装置の一部の平面図、図114は同光源装置の一部を分解した平面図、図115は同光源装置の一部部材の平面図、図116は同光源装置の一部を拡大した平面図、図117はレンズが取付けられている発光ダイオード基板の構成を示す斜視図、図118はリベットの構造を示す断面図、図119は図46のV −V 線における平面図、図120はリベットとレンズとの位置関係を示す断面図である。
光源装置は、複数の発光ダイオード1(B1)を一面2aに実装してあり、離隔して並置される複数の発光ダイオード基板2(B3)と、該発光ダイオード基板2の一面2aに取付けられて各発光ダイオード1の頂部と対向し、該発光ダイオード1が発光した光を拡散させる複数のレンズ3(B2)と、該レンズ3が内部に配される貫通孔41(B53)を有し、発光ダイオード基板2の一面2aに載置されて発光ダイオード1が発光した光を反射させる反射シート4(B5)と、発光ダイオード基板2の他面2b側に位置し、複数の発光ダイオード基板2を支持する支持体6(B6)とを備える。
発光ダイオード基板2(B3)は一面2aに回路部を有し、幅に対する長さの比が大きい矩形状(短冊状)をなす。発光ダイオード基板2夫々の一面2aには複数の発光ダイオード1が長手方向に略同一間隔で離隔して実装してある。発光ダイオード基板2は一面2a側のみに導電部を有する片面基板である。複数の矩形状の発光ダイオード基板2が長手方向を同一方向に揃え、長手方向及び幅方向に離隔し、略矩形をなす支持体6の一面6aに並置されている。図114には、発光ダイオード1が6個実装された発光ダイオード基板2を中央に配し、その両側に発光ダイオード1が5個実装された発光ダイオード基板2を配して一列状に接続された3枚の発光ダイオード基板2を幅方向に発光ダイオード基板2上の発光ダイオード1の実装間隔と略同一の間隔で8列並置した例を示す。そして、全ての発光ダイオード基板2上の発光ダイオード1を2次元に略同一の間隔で配置してある。
発光ダイオード基板2の一面2aの長手方向の両端部には接続部21,22(B31,B32)が設けてある。一列状に並置される3枚の発光ダイオード基板2は、隣り合う発光ダイオード基板2の接続部21,21同士がコネクタ5(B4)にて接続されている。また後述のように、列の一方の端に位置する発光ダイオード基板2の接続部22が電源回路基板にコネクタにて接続され、列の他方の端に位置する発光ダイオード基板2の接続部22にショートコネクタが接続されている。
レンズ3(B2)は、発光ダイオード基板2の一面2aと離隔して配置され、発光ダイオード1の頂部と離隔して対向し、該発光ダイオード1が発光した光を四方に拡散させるための半球状凹部31aを有する透光部31(B21)と、発光ダイオード基板2の一面2aと対向する該透光部31の対向面31bから発光ダイオード基板2へ向けて突出し、発光ダイオード基板2に対するレンズ3の位置を決める三つの位置決め突起32(B22)とを有し、該位置決め突起32の先端が発光ダイオード基板2の一面2aに接着剤にて取付けられている。
反射シート4(B5)は、高反射性を有し、支持体6に対応して略矩形をなす一枚の合成樹脂シートからなり、レンズ3夫々に対応する箇所に、透光部31よりも若干大径の丸形をなし、碁盤目状に配した貫通孔41が開設され、コネクタ5に対応する箇所に、略矩形をなし、コネクタ5が挿通可能な第2貫通孔42が開設されている。貫通孔41は、レンズ3の透光部31よりも若干大形に形成されている。
支持体6(B6)は金属板を成形してなり、略矩形をなす平板状の板部61(B61)及び該板部61の周縁に連なる枠部62(B62)を有し、板部61の一面6aに発光ダイオード基板2を長手方向及び幅方向に並べて収容支持してある。
矩形状の発光ダイオード基板2の長手方向の一端部及び他端部に、発光ダイオード基板2を支持体6に支持させるためのリベット8(B7)を挿入する貫通孔2c、2d(B33,B34)が開設してある。2個の貫通孔2c、2dの一方の貫通孔2c(B33)は丸孔であり、他方の貫通孔2d(B34)は基板長手方向に長い長円形状をなす。支持体6の板部61には各貫通孔2c、2dの位置に対応して貫通孔61a(B64)が設けてある。
リベット8(B7)は、発光ダイオード基板2の貫通孔2c、2d及び支持体6の貫通孔61aに挿通可能な外径g1を有し、一端に該貫通孔2c、2d及び貫通孔61aに貫通不可能なフランジ部81a(B71a)を設け、他端の内径g3が一端の内径g2より小である筒部材81(B71)と、該筒部材81の一端に挿入可能であり、他端の内径g3より大径の軸部材82(B72)とを有し、該軸部材82の一端に、貫通孔2c、2d及び貫通孔61aに貫通不可能な頭部82a(B72a)を設けている。頭部82aは、外周側に軸部材82側に凸の環状凸部を有する円板状をなしている。筒部材81及び軸部材82は合成樹脂材料で作製される。
リベット8の頭部82aには、発光ダイオード基板2の一面2aと対向する側に、外周部に開口した複数の溝82b(B74)を設けてある。具体的には、前記環状凸部に、軸部材82が連なる頭部82aの中央側箇所82を中心とした放射状の3個の溝82bを互いに略120度をなすように設けている。各溝82bは所定の幅を有している。
前記溝82bの底部は、発光ダイオード基板2の一面2aと対向するレンズ3の透光部31の対向面31bの外周側端部の位置よりも発光ダイオード基板2の一面2aの側に位置している。図120には、溝82bの底部が透光部31の対向面31bの外周側端部の位置より距離kだけ一面2aの側に位置した例を示す。これにより、透光部31の外周部から出射した光は溝82bの内部に入射せず、リベット8の頭部82aの外面で反射されるか、反射されずに通過して照明光となる。
反射シート4には、リベット8に対応する箇所に、頭部82aの直径よりも大径で、第2貫通孔42に連なる長孔状の第3貫通孔43(B54)が開設されている。
次にリベット8を用いて、一列状に接続された3枚の発光ダイオード基板2を支持体6に支持させる手順を説明する。先ず、支持体6の各貫通孔61aに各発光ダイオード基板2の貫通孔2c、2dを位置合わせした後、筒部材81を各発光ダイオード基板2の一面2a側から貫通孔2cと貫通孔61aとに挿通させ、フランジ部81aを発光ダイオード基板2の一面2aに当接させる。次に、軸部材82を頭部82aが筒部材81のフランジ部81aに当接するまで挿入すると、筒部材81の先端部が軸部材82の先端側によって外側に押し広げられる。外側に押し広げられた筒部材81の先端部は軸部材82の先端側を内側に押圧して保持し、頭部82aは支持体6の貫通孔61aを挿通できないので、各発光ダイオード基板2はリベット8によって支持体6に固定される。上記のように丸孔の貫通孔2cついてリベット8を装着した後、長孔の貫通孔2dについても同様にリベット8を装着して、各発光ダイオード基板2をリベット8によって支持体6に固定させる。
全ての発光ダイオード基板2の貫通孔2c、2dにリベット8を装着した後、貫通孔41にレンズ3が挿通し、第2貫通孔42にコネクタ5が挿通し、第3貫通孔43に各リベット8を挿通する状態で反射シート4を発光ダイオード基板2に対向させて載置することにより、光源装置が完成する。
次にリベット8によって各発光ダイオード基板2を支持体6に固定した状態を解除する手順を説明する。例えば、図116に示すように、頭部82aに設けた3個の溝82bのうち、1個の溝82bがレンズ3と隣り合う側に位置しているため、該溝82bには、レンズ3が障害物となりドライバーを差し込むことはできない。しかし、該溝82bに対して120度をなす位置の2個の溝82bにはレンズ3が障害物とならないので、該2個の溝82bの何れかにドライバーを差し込み、頭部82aを発光ダイオード基板2から離れる側に強制的に移動させると、外側に押し広げられていた筒部材81の先端部が元の径に戻り、支持体6の貫通孔61a及び発光ダイオード基板2の貫通孔2c、2dを挿通し、発光ダイオード基板2と支持体6との固定状態が解除される。
図121は実施の形態8の光源装置を備える表示装置の構成を示す断面図である。該表示装置は、前側に表示面72aを有し、略直方体をなす表示部70(A)と、該表示部70の後側に配されている光源装置A(B)と、表示部70の周縁部及び光源装置Aの後側を隠蔽するキャビネット71(D)とを備える。
表示部70は、表示面72aを有する表示パネル72(A1)と、該表示パネル72の後側に配されている光学シート73(C)とを有する。表示パネル72の周縁部は、前保持枠体74(A2)と、後保持枠体75(A3)とにより前後に挾着保持され、パネルモジュールを構成しており、後保持枠体75が支持体6の周縁部に取付けられている。
光学シート73は、光源としての発光ダイオード1が発光した光を拡散する比較的厚肉の拡散板と、反射偏光板、プリズムシート、拡散シート等の比較的薄肉の合成樹脂シートが積層された積層体である。光学シート73の周縁部が支持体6の枠部62と後保持枠体75とによって挾着保持されている。
キャビネット71(D)は、表示部70の周縁部前側を隠蔽するキャビネット前分体71a(D1)と、光源装置Aの周縁部及び後側を隠蔽する深皿形状のキャビネット後分体71b(D2)とを有し、支持体6の枠部62に雄螺子により取付けられている。
尚、図示は省略するが、板部61の他面6bの長手方向一側部に、発光ダイオード基板2の接続用電極部22にコネクタ(B41)にて接続される電源回路基板が取付けられており、長さ方向他側部には、前記表示部の駆動及び制御を行う制御回路基板が取付けられている。また、板部61における他面6bの長さ方向中央部には前記表示部の表示面に表示する映像信号を処理する信号処理回路基板が取付けられている。
次に、前記リベット8の別の実施の形態を説明する。図122は実施の形態8の別の光源装置のリベットの頭部の裏面側を示す平面図、図123は同別の光源装置の一部を拡大した平面図である。この別の実施の形態では、前記リベット8(B7)の頭部82aの環状凸部に、軸部材82が連なる頭部82aの中央側箇所82を中心とした放射状の2個の溝82cを略90度をなすように設けている。図123に示すように、2個の溝82c(B74)の1つがレンズ3と隣り合う側に位置し、レンズ3(B2)が障害物となってドライバーを差し込むことができない場合でも、他の1つの溝82cにはレンズ3が障害物とならずドライバーを差し込むことができる。
次に、前記リベット8の第2の別の実施の形態を説明する。図124は実施の形態8の第2の別の光源装置のリベットの頭部の裏面側を示す平面図である。この第2の別の実施の形態では、前記リベット8(B7)の頭部82aの環状凸部に、軸部材82が連なる頭部82aの中央側箇所82を中心とした放射状の2個の溝82dを略60度をなすように設けてあり、前記別の実施の形態と同様に、2個の溝82dの一方がレンズ3と隣り合う側に位置し、ドライバーを差し込むことができない場合でも、他方の溝82dにドライバーを差し込むことができる。なお、複数の溝がなす角度については、120度、90度、60度以外の任意の角度にすることができる。この場合に、複数の溝が同時にドライバーを差し込むことができない状態になることを避けるために、複数の溝のうち、少なくとも1つが、軸部82が連なる頭部82aの中央側箇所と他の溝とを結ぶ直線上から外れて位置していることが必要である。
前述の実施の形態8では、リベット8の頭部82aの直径よりも大径の第3貫通孔43を設け、該第3貫通孔43内に頭部82aを配し、熱膨張により反射シート4の伸縮を許容することができるように構成したが、その他、頭部82aの直径を第3貫通孔43よりも大径とし、該頭部82aの外周部を反射シート4の第3貫通孔43周りと厚さ方向に離隔して対向させ、頭部82bにて反射シート4が発光ダイオード基板2と離隔する方向へ偏倚するのを防ぐことができるように構成してもよい。
また、前述の実施の形態8では、本発明に係る光源装置を液晶表示装置の表示パネルの照明用に適用したが、液晶表示装置以外の他発光型の表示装置の表示パネルの照明用に適用することができる。
実施の形態9
図125は、本発明の実施の形態に係る光源装置1を備える表示装置7の部分的な構成を示す縦断面図である。図125の左右方向は、表示装置7、延いては光源装置1の前後方向に等しい。
図126及び図127Aは、光源装置1が備える回路基板2,2の接続部分の構成を示す水平断面図及び正面図、図127Bは光源装置1が備える回路基板2,2及び取付部材6の関係を示す正面図である。図126の上下方向は、表示装置7、延いては光源装置1(B)の前後方向に等しい。また、図126は、図127AにおけるVI−VI線の断面図に相当する。
図128は、回路基板2,2,…が並置されている状態を模式的に示す斜視図であり、反射シート4が取付部材6に取り付けられる前の状態を示している。
図125に示すように、表示装置7は、表示部70(A)、キャビネット71(D)、前側枠体72(A2)、及び後側枠体73(A3)と、光源装置1(B)とを備えている。
以下では、まず、光源装置1の構成について説明する。
図125〜図128に示されているように、光源装置1(B)は、複数枚の回路基板2,2,…(B3)、反射シート4(B5)、及び取付部材6(B6)を備えている。
各回路基板2(B3)は、左右方向に細長い矩形板状になしてあり、正面2aの右端部に第1の接続部(例えばオス型接続部)21が実装されており、正面2aの左端部に第2の接続部(この場合、メス型接続部)22が実装されている。つまり、第1及び第2の接続部21,22の離隔方向は、左右方向である。
また、回路基板2における第1及び第2の接続部21,22(B31,B32)間の上面2aには、長手方向に適長離隔して、複数個(図128では5個)の発光部23,23,…(B1)が実装されている。
更に、回路基板2には、発光部23,23,…を駆動する図示しないドライバが実装されている。
ここで、各発光部23(B1)は、発光ダイオードを用いてなる。
更にまた、各回路基板2の正面2aには、発光部23,23,…に一対一対応で、複数個のレンズ24,24,…(B2)が備えられている。各レンズ24は円形状になしてあり、発光部23の頂部に対向して配置されている。レンズ24は、発光部23が発生させた光を拡散させる。
取付部材6(B6)は、金属板を成形してなる矩形板状であり、矩形平板状の平板部61(B61)と、平板部61の周縁に連なる枠部62(B62)とを有している。平板部61の長手方向(又は短手方向)は、左右方向(又は上下方向)に等しい。
平板部61の正面6aには、回路基板2,2,…が、マトリクス状に並置された状態で、取り付けられている。この結果、発光部23,23,…(B1)はマトリクス状に配置されている。図128には、回路基板2,2,…が、左右方向に2個及び上下方向に5個並置してある状態が例示されている。
また、取付部材6の背面左端部には、回路基板2,2,…夫々のドライバに給電する図示しない電源回路基板(B10a)が取り付けられている。更に、取付部材6の背面右端部には、表示部70の駆動及び制御を行う制御回路基板が取付けられている。
左右方向に隣り合う回路基板2,2においては、左側に配置されている回路基板2の第1の接続部21と、右側に配置されている回路基板2の第2の接続部22とが、第1及び第2の接続部21,22同士を橋絡する第1のコネクタ25(B4)を介して電気的に接続されている。
また、平板部61における最左端の回路基板2,2,…に実装されている第2の接続部22,22,…夫々は、図示しない第2のコネクタ(B41)を介して、電源回路基板に電気的に接続されている。
更に、平板部61における最右端の回路基板2,2,…に実装されている第2の接続部22,22,…夫々にはショートコネクタが接続されている。
反射シート4(B5)は合成樹脂シートからなり、反射シート4の少なくとも正面は、発光部23,23,…が発生させた光を反射させるべく、高反射性を有している。また、反射シート4は、取付部材6の形状に対応する矩形状になしてあり、取付部材6の正面側に取り付けられている。
反射シート4には、レンズ24,24,…の配置位置に対応する位置に、円形状の貫通孔41,41,…(B53)が形成されている。また、反射シート4には、第1のコネクタ25,25,…の配置位置に対応する位置に、矩形状の貫通孔42,42,…が形成されている。
反射シート4は、貫通孔41,41,…の内部にレンズ24,24,…が配され、貫通孔42,42,…の内部に第1のコネクタ25,25,…が配された状態で、回路基板2,2,…夫々の正面2a,2a,…に積層されている。
次に、図125に示す表示装置7の構成について説明する。
光源装置1(B)は、表示部70(A)を照明すべく、表示部70の背面側に配されている。
表示部70は、矩形状になしてあり、表示パネル701(A1)と光学シート702(C)とを備える。
表示パネル701は、例えば液晶表示パネルであり、表示パネル701の正面は、画像を表示する表示面7aを構成している。
光学シート702は、表示パネル701の背面に対面して、表示パネル701とレンズ24,24,…との間に配置されており、発光部23,23,…が発生させた光を拡散させる。光学シート702は、比較的厚肉の拡散板と、反射偏光板、プリズムシート、又は拡散シート等を用いてなる比較的薄肉の合成樹脂シートとが積層された積層体である。
表示パネル701は、表示パネル701の周縁部が前側枠体72と後側枠体73とに前後に挟持されることによって、パネルモジュールを構成している。
後側枠体73は、取付部材6の枠部62に取り付けられており、光学シート702は、後側枠体73と枠部62とに前後に挟持されている。
キャビネット71(D)は、正面開口から表示面7aを露出させ、表示面7a以外を隠蔽した状態で、パネルモジュール、光学シート702、及び光源装置1を収容している。
取付部材6(B6)の平板部61の背面における左右方向中央部には、表示パネル701の表示面に表示する映像信号を処理する信号処理回路基板が取付けられている。
以上のような表示装置7の光源装置1を製造する場合、製造者は、取付部材6(B6)の平板部61(B61)に、回路基板2,2,…(B3)を取り付ける。各回路基板2を取り付ける際、製造者が各回路基板2の左右方向の向き(以下、単に回路基板2の向きという)を容易且つ正確に確認することができるように、各回路基板2には、図126〜図128に示すような目印31,32,33(B38,B35)が形成されている。
目印31,32,33は、回路基板2の向きを示す各凹状のものである。
目印31,32(B38)は、第1の接続部21の近傍に配されている。目印31は、回路基板2の上端部において回路基板2の正面2aから背面に貫通した矩形状の切り欠き状部分である。同様に、目印32は、回路基板2の下端部における矩形状の切り欠き状部分である。
目印33(B35)は、第2の接続部22の近傍に配されている。目印33は、回路基板2の上下方向中央部において回路基板2の正面2aから背面に貫通した円形状の孔である。
目印33の内径は、目印31,32の内法よりも大きい。
以上のような目印31,32及び目印33は、回路基板2の右端部及び左端部(換言すれば、回路基板2の左右方向の一側及び他側)夫々に、個数、寸法、及び形状を異ならせて形成されているものである。
このため、作業者は、回路基板2の目印31,32が形成されている側が右側であり、回路基板2の目印33が形成されている側が左側である、と容易且つ正確に判断することができる。
なお、目印31,32と目印33とは、寸法及び/又は形状が同一であってもよい。また、寸法及び/又は形状が異なっている場合には、回路基板2の右側に形成されている目印の個数と左側に形成されている目印の個数とが同一であってもよい。
一方、取付部材6(B6)には、回路基板2の取付位置毎に、指標51,52,53(B69b,B68)が形成されている。
指標51,52,53は、回路基板2の取付位置を示す各凸状のものであり、夫々が平板部61の正面6aに突設されている。指標51,52,53は、平板部61に一体に成形されていてもよく、取付部材6とは別体の部材を正面6aに固定してなるものであってもよい。
指標51,52(B69b)は、第1の接続部21の配置位置近傍に配されている。指標53は、第2の接続部22の配置位置近傍に配されている。指標51,52,53同士の離隔距離は、目印31,32,33同士の離隔距離に対応している。
指標51(又は指標52)は四角柱状になしてあり、目印31(又は目印32)に内嵌めされることによって係合する。指標53は円柱状になしてあり、目印33に内嵌めされることによって係合する。つまり、指標51,52,53は、係合すべき目印31,32,33に応じた個数、寸法、及び形状を有する。
作業者は、目印31,32,33を視認し、且つ、目印31,32,33に指を接触させることによって、回路基板2の向きの判断ミスを抑制することができる。また、直接的に、若しくは目印31,32,33を通して、指標51,52,53を視認し、且つ、指標51,52,53に指又は回路基板2を接触させることによって、回路基板2の取付位置を容易且つ正確に把握することができる。
更に、作業者は、指標51,52,53が目印31,32,33に内嵌めされるよう回路基板2を取付部材6に接触させることによって、容易且つ正確に、しかも一意に、回路基板2を位置決めすることができる。
従って、作業者は、正しい向き且つ正しい位置に配した回路基板2を、取付部材6に取り付けることができる。この場合、作業者は、例えば図示しない複数個のリベット(B7)を用いて、回路基板2を平板部61に固定する。
このとき、回路基板2が誤って左右逆に取り付けられることを防止することができる。何故ならば、目印31,32,33及び指標51,52,53の個数、寸法、及び形状が、回路基板2の左側と右側とで異なるからである。
なお、目印33及び指標53が形成されていない場合、目印31,32は,回路基板2の外周縁形状を右端部と左端部とで異ならせることによって、回路基板2の向きを示している、と看做すこともできる。この場合、作業者は、回路基板2の目印31,32が形成されている側が右側であり、回路基板2の目印31,32が形成されていない側が左側である、と容易且つ正確に判断することができる。
また、作業者は、指標51,52が目印31,32に内嵌めされるよう回路基板2を平板部61に接触させることによって、容易且つ正確に、しかも一意に、回路基板2を位置決めすることができる。
本実施の形態9では、回路基板2及び取付部材6に複数個の目印及び同数個の指標が形成される構成を例示しているが、これに限定されるものではない。例えば、目印31,32,33の何れかひとつと、これに対応する指標51,52,53の何れかひとつとが形成されている構成でもよい。この場合でも、容易且つ正確に回路基板2の向きを判断することができ、且つ、回路基板2を位置決めすることができる。
回路基板2に形成される目印は、回路基板2の向きの確認のみに利用され、位置決めには利用されない構成でもよい。この場合、目印に係合する指標を取付部材6に形成する必要はない。また、目印は凸状であってもよい。或いは、目印は、回路基板2の右端部の角部が直角状に形成され、左端部の角部が円弧状に形成されている構成、又は、回路基板2の右端面に凹凸が形成され、左端面は平滑に形成されている構成等でもよい。
以上のような光源装置1の製造作業、延いては表示装置7の製造作業は、回路基板2,2,…の取付作業の能率が向上されている。
ところで、回路基板2の位置決めは、回路基板2及び取付部材6夫々に、位置決め用のマークを印刷することによっても可能ではある。しかしながら、この場合には、取付部材6に印刷されているマークが、取り付けようとする回路基板2によって隠れてしまうと、いちいち回路基板2を取付位置から離隔させて、取付部材6に印刷されているマーク有無及び/又は印刷位置等を視認する必要がある。
つまり、取付部材6には、その有無及び/又は形成位置等を触覚によって把握することが容易な凸状の指標51,52,53が形成されている方が、作業性を向上させるために有利である。
一般に、回路基板2、取付部材6、及び第1のコネクタ25等の色は、夫々、発光部23,23,…が発光した光を反射する色(例えば白色)又は吸収し難い色(例えばクリーム色)である。
本実施の形態における目印31,32,33の周縁部及び指標51,52,53は、回路基板2及び取付部材6と同じ色であるが、夫々の視認性を向上させるために、目印31,32,33の周縁部及び/又は指標51,52,53の先端部等が、回路基板2及び取付部材6の色とは異なる色であってもよい。ただし、この色は、発光部23,23,…が発光した光を反射する色又は吸収し難い色に限定される。なお、目印31,32,33及び指標51,52,53が、反射シート4によって隠蔽される位置に配される場合は、これらの色に制限を設けなくてもよい。
また、実施の形態9では回路基板2,2,…が等間隔で複数列に並置されているが、その他、回路基板2,2,…は、並置方向中央側の離隔寸法が短く、並置方向両側の離隔寸法が長くなるように配置されてもよい。
今回開示された実施の形態9は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び特許請求の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。例えば、回路基板2の向きは左右方向の向きに限定されず、上下方向の向きであってもよい。つまり、第1及び第2の接続部21,22が、上下方向に離隔配置されている構成でもよい。
また、本発明の効果がある限りにおいて、光源装置1又は表示装置7に、実施の形態9に開示されていない構成要素が含まれていてもよい。
実施の形態10
図129は、本発明に係る照明装置の平面図である。図示の照明装置は、液晶表示パネルの背後に配置し、該液晶表示パネルの全面に均等に光を照射すべく使用されるバックライト装置として構成されたものであり、被照射物としての液晶表示パネルに対応する矩形の平面形状を有し、浅底の箱形に成形されたバックライトシャーシ1(B6)を備え、該バックライトシャーシ1内部の底板10(B61)の全面に、光源としての多数のLED(発光ダイオード)2,2…(B1)を縦横に配置して構成されている。
図129に示すように、LED2、2…(B1)は、複数個(図においては5個又は8個)単位でLED基板20,20…(B3)に実装されている。LED基板20(B3)は、細幅長寸の短冊形状を有しており、複数のLED2,2…は、LED基板20の一面の幅方向の中央部に、長手方向に相互に等しい間隔を隔てて実装してある。
バックライトシャーシ1の底板10上でのLED2,2…の配置は、例えば、図129に示すように、5個のLED2,2…が実装されたLED基板20と、8個のLED2,2…が実装されたLED基板20とを長さ方向に並べ、これらを、等間隔を隔てて複数列(図においては9列)に並べることで実現されている。なお、LED基板20,20…の数、及び底板10上でのこれらの配置は、図示の形態に限らず、バックライトシャーシ1の大きさ及び形状に応じて適宜に設定することができる。また、各LED基板20に実装されるLED2,2…の数も、図示の5個又は8個に限らず、適宜の数に設定することができる。
図130は、バックライトシャーシ1の平面図であり、LED基板20,20…を取付ける前の状態が示してある。本図に示すようにバックライトシャーシ1の底板10には、各複数の固定孔11,11…(B64)、位置決め孔12,12…(B67)及び部品取付け孔13,13…(B66)が、表裏に貫通するように形成されている。
固定孔11,11…(B64)は、LED基板20,20…を固定するための孔であり、図129に示すLED基板20,20…の配置に対応するように、底板10の長さ方向に並ぶ4つを1組とし、底板10の幅方向に等間隔に9列に並べて設けてある。図130中には、LED基板20,20…の位置を2点鎖線により示してある。各列の4つの固定孔11,11…は、同列上の2つのLED基板20,20の幅方向の中央部で、夫々のLED基板20,20…の両端部近傍に位置している。
位置決め孔12,12…(B67)は、バックライトシャーシ1をプレス成形により製造する際に、成形用の金型に設けた突起に係合させることで、該金型に対して素材板を位置決めするために設けてある。図においては、底板10の面内の3箇所に位置決め孔12,12…を形成してある。位置決め孔12,12…は、金型の面内での位置決めを可能とするために3箇所以上に形成し、その形成位置は、図示のように、底板10の面内で均等に設定するのが望ましい。
部品取付け孔13,13…(B66)は、冷却ファン、電源回路、各種の接続ケーブル等、バックライト装置、及びこれを使用する液晶表示装置の構成部品の取付けのために設けてあり、これらの部品取付け孔13、13…は、底板10の該当位置を背面側に窪ませて形成された凹所14,14…の底部に夫々貫通形成されている。部品取付け孔13,13…の数及び配置は、取付けるべき構成部品の数及び位置に応じて適宜に設定することができる。図においては、4つの部品取付け孔13,13…が、底板10の面内にランダムに配置してある。
本発明に係る照明装置において、以上の如き位置決め孔12,12…及び部品取付け孔13,13…は、各LED基板20に対して設定された2つの固定孔11,11を結ぶ線上で、これらの固定孔11,11の間に位置するように設けてある。
図131は、LED基板20の外観を示す斜視図である。図132は、LED基板20の取付け部分を拡大して示す図129のXII −XII 線による断面図であり、図133は、同じく、図129のXIII−XIII線による断面図である。
これらの図に示すように、LED基板20に実装されたLED2,2…の上部は、LED基板20に取付けた光拡散用のレンズ3,3…(B2)により各別に覆ってある。レンズ3は、図131に示すように、円形の平面形状を有し、図132、図133に示すように、一面が平坦で、他面が凸状に湾曲した断面形状を有する凸レンズである。レンズ3の平坦な一面の中央には凹部30(B21)が設けてあり、この凹部30の周辺には、複数本の支持脚31,31…(B22)が一体に突設されている。このように構成されたレンズ3は、図132、図133に示すように、平坦面を下として、中央の凹部30内にLED2が受容されるように位置決めし、3本の支持脚31,31…の夫々をLED基板20に接着することにより、LED基板20の表面から適長離れた位置に固定支持されている。
図131に示すように、LED基板20の両端部には、外部接続用の端子部22,23(B31,B32)が設けてある。またLED基板20の両端部の近傍、具体的には、両端のLED2,2と、これらに相隣するLED2,2との間には、幅方向の中心位置を表裏に貫通する貫通孔21,21(B33,B34)が設けてある。これらの貫通孔21,21は、バックライトシャーシ1の底板10に前述の如く形成された固定孔11,11の位置に対応している。LED基板20,20…は、夫々の貫通孔21,21を各別の固定孔11,11の位置に合わせて底板10上に配置し、図129に示すように、これらの貫通孔21及び固定孔11の整合部に基板保持具6(B7)を差し込むことによりバックライトシャーシ1に固定されている。
基板保持具6(B7)は、図132に示すように、円板状をなす押え板60の一面に突出する固定爪61を備えており、この固定爪61を、LED基板20の貫通孔21及び底板10の固定孔11に通し、該固定孔11の裏面側の周縁に係合させることで、押え板60と支持板1との間にLED基板20を挾持固定している。なおこの挾持は、底板10の全面を覆うように設けられる反射シート5を介してなされる。反射シート5(B5)は、ポリカーボネート等、優れた光反射性を有する樹脂製のシートである。反射シート5は、LED基板20の上面も覆っており、LED2の実装位置を覆うレンズ3(B2)は、反射シート5の対応位置に形成された各別の貫通穴51(B53)を経て該反射シート5の表面に露出させてある。なお図129中には、反射シート5の図示を省略してある。
また基板保持具6は、押え板60の他面に立設された支え突起62(B83)を備えている。この支え突起62は、後述するように、バックライトシャーシ1の底板10に対面する拡散板を背面から支えるべく設けられている。支え突起62は、基板保持具6の全てが有する他、一部の基板保持具6が有する構成であってもよい。
バックライトシャーシ1の底板10上で長さ方向に連続するように並べた2つのLED基板20,20は、図129に示すように、相対向する位置にある夫々の端子部22.22をコネクタ4(B4)で接続することにより相互に接続してある。他端の端子部23,23は、外部電源との接続のために用いられており、LED基板20,20…に実装されたLED2,2…は、外部電源からの給電により発光する。各LED2,2…の発光は、各別のレンズ3,3…による拡散と、反射シート5による反射との相乗効果により、バックライトシャーシ1の底板10の面内で均等に分散し、底板10に対向配置された被照射物に照射される。
本発明に係る照明装置において、バックライトシャーシ1の底板10には、該底板10を表裏に貫通する位置決め孔12,12…(B67)及び部品取付け孔13,13…(B66)を備えている。これらの位置決め孔12,12…及び部品取付け孔13,13…は、LED基板20の固定に使用する固定孔11,11…に対して前述した位置関係を有しており、これらの固定孔11,11…に前述の如く取付けられたLED基板20,20…により塞がれた状態となる。なお部品取付け孔13,13…は、底板10を窪ませて設けた凹所14,14…の内部に設けてあるが、LED基板20,20…は、これらの凹所14,14…の全体を塞いでいる。
従って、使用状態において、位置決め孔12,12…及び部品取付け孔13,13…を通ってバックライトシャーシ1の内部に塵埃が入り込む虞れはなく、これらの塵埃が、LED2,2…及びレンズ3,3…の表面、並びに反射シート5の表面に付着堆積し、照射光の不均等、照射光の照度不足等の光学的な問題が発生することを未然に防止することができる。また、導電性を有する塵埃がLED基板20,20…の表面に付着し、LED基板20,20…に形成されたLED2,2…の駆動回路に電気的な不具合が発生することも未然に防止することができる。
また、LED2,2…による前述した発光は、LED基板20,20…により塞がれた位置決め孔12,12…及び部品取付け孔13,13…を経て外部に漏れ出すことがなく、漏れ出し光を視認した使用者に不安感を抱かせる虞れも解消することができる。
位置決め孔12,12…及び部品取付け孔13,13…のLED基板20,20…による閉塞は、バックライトシャーシ1の設計に際し、位置決め孔12,12…及び部品取付け孔13,13…の位置を、LED基板20,20…の固定孔11,11…に対して適正に定めることにより実現することができる。
実施の形態10に示すように、短冊形のLED基板20(B3)を使用し、該LED基板20を両端部近傍の固定孔11,11で底板10に固定する場合、位置決め孔12及び部品取付け孔13は、これらの固定孔11,11を結ぶ線上で、両固定孔11,11の間に形成することにより確実に塞ぐことができる。LED基板20は、適宜の弾性を有しており、両端部近傍を前述した基板保持具6によって固定するだけで底板10に良好に密着し、位置決め孔12,12…及び部品取付け孔13,13…は確実に塞がれるが、この閉塞をより確実にするために、接着等の他の固定手段を併用してもよい。位置決め孔12,12…及び部品取付け孔13,13…は、2つの固定孔11,11を結ぶ線上で、これらの固定孔11,11の間に位置するように配する他、2つの固定孔11,11を結ぶ線からLED基板20の幅方向へ偏倚した位置に配してもよく、LED基板20にて閉塞される位置であればよい。
部品取付け孔13の周りの凹所14は、これを塞ぐLED基板20の背面側に空間を確保し、掛け止め、クリップ止め等による部品取付け孔13への部品の取付けを可能とすべく設けてある。LED基板20,20…が塞ぐ貫通孔は、前述した位置決め孔12,12…及び部品取付け孔13,13…に限らず、他の目的で形成される孔であってもよい。
なおLED基板20,20…の形状は、短冊形に限らず、矩形、正方形、円形等の適宜の形状としてもよく、この場合においても、バックライトシャーシ1の設計段階において、位置決め孔12,12…及び部品取付け孔13,13…の位置を、LED基板20,20…の固定位置に対して適正に設定することで確実な閉塞を実現することができる。しかし、LED基板20,20…を短冊形とすることにより、比較的狭い幅のLED基板20,20…の複数を離隔して複数列に並置することができるため、LED基板20,20…の総面積を低減でき、LED基板20,20…のコスト、ひいては照明装置のコストを低減でき、しかも、離隔並置に拘らず位置決め孔12,12…及び部品取付け孔13,13…をLED基板20,20…にて閉塞することができる。
図134は、以上の如く構成された照明装置をバックライト装置として備える本発明に係る液晶表示装置の断面図である。液晶表示装置は、画像表示部としての液晶表示パネル8(A1)を備える。液晶表示パネル8は、複数枚の光学シート81,81…(拡散板、反射偏光板、プリズムシート、拡散シート等)(C)と積層し、これらの周縁部を、前保持枠体82(A2)と後保持枠体83(A3)とにより一体に挾着して液晶モジュールを構成している。
バックライト装置(B)は、底板10(B61)の周縁に枠部15(B62)を立ち上げてなるバックライトシャーシ1(B6)の内部にLED基板20,20…(B3)を前述の如く並設し、これらの上部を反射シート5により覆って構成されており、枠部15の周縁を後保持枠体83の背面に固定することで、底板10上に並ぶLED2,2…が、被照射物としての液晶表示パネル8の背面に光学シート81,81…を介して対向するように取付けてある。
LED基板20,20…及び反射シート5を底板10との間に挾持固定する基板保持具6は、支え突起62を備えている。該支え突起62は、図示のように、光学シート81に先端を当接させ、該光学シート81の撓みを制限し、底板10上のLED2,2…との間の間隔を適正に保つ作用をなす。
液晶表示装置は、液晶モジュール及びバックライト装置を、これらの周縁を挾持する前保持枠体82及び後保持枠体83を介して正面キャビネット80aに固定し、該正面キャビネット80aの背面を背面キャビネット80bにより覆って構成されている。このように構成された液晶表示装置においては、バックライトシャーシ1の底板10上に並ぶLED2,2…の発光が、該底板10に対向配置された液晶モジュールの全面に均等に照射され、光学シート81,81…及び液晶表示パネル8を透過し、正面キャビネット80aの前面開口に露出する液晶表示パネル8の表示面に所望の画像が表示される。
なお以上の如き液晶表示装置は、本発明に係る照明装置の適用例の1つであり、本発明に係る照明装置は、面状の被照射物の全面に均等に光照射することが要求される各種の用途に適用し得ることは言うまでもない。
以上の実施の形態においては、底板10と枠部15とが一体化された箱形のシャーシ1を用いてあるが、シャーシ1は、平板状であってもよい。図135は、本発明に係る液晶表示装置の他の実施の形態を示す断面図である。図示の液晶表示装置は、平板状のシャーシ1を備えている。
シャーシ1の周縁部には、一面(LED基板20,20…が並設された面)上に立ち上がるように枠体16が固定してある。図示の枠体16は、リベット17により固定されているが、この固定は、ボルト止め、接着等の適宜な手段にて実現することができる。このように構成されたシャーシ1は、枠体16の周縁を後保持枠体83の背面に固定することで、前記一面に並ぶLED2,2…が、被照射物としての液晶表示パネル8の背面に光学シート81,81…を介して対向するように取付けてある。
図135に示す液晶表示装置の他の構成及び動作は、図134に示す液晶表示装置と同じであり、対応する構成部材に図134と共通の参照符号を付して、構成及び動作の説明を省略する。
実施の形態11
以下本発明を実施の形態に係る表示装置を示す図面に基づいて詳述する。
図136は本発明に係るバックライト装置を備える表示装置の一部構成を示す断面図、図137は本発明に係るバックライト装置の構成を示す一部を拡大した断面図、図138は本発明に係るバックライト装置のリベットの構成を示す断面図、図139は本発明に係るバックライト装置の一部を省略した平面図、図140は本発明に係るバックライト装置の一部を分解した模式的斜視図、図141は本発明に係るバックライト装置の反射シートの構成を示す一部を拡大した平面図である。
図136に示すように、表示装置は、画像を表示する表示面を前側に有する略直方体の表示部10(A)と、該表示部10の後側に配されているバックライト装置A(B)と、表示部10の周縁部及びバックライト装置Aの後側を隠蔽するキャビネット11(D)とを備える。なお、キャビネット11には前記表示部10に電力を供給する電源回路基板、前記表示部10に表示される画像を処理する端子回路基板、前記表示部10を制御する制御回路基板等の複数の回路基板(図示せず)(B10)を収容しており、これらの回路基板からの出力に基づいて、後述するLED1(B1)及び表示パネル12(A1)を駆動するようにしてある。
表示部10(A)は、表示面を有する表示パネル12(A1)と、該表示パネル12の後側に配されている光学シート13(C)とを有する。表示パネル12の周縁部は、前保持枠体14(A2)と後保持枠体15(A3)とにより前後に挟着保持され、パネルモジュールを構成しており。後保持枠体15が支持部材7(B6)の周縁部に取り付けられている。
光学シート13(C)は、光源としてのLED1即ち発光素子が発光した光を均一に拡散する比較的厚肉の拡散板と、反射偏光板、プリズムシート、拡散シート等の比較的薄肉の樹脂シートが積層された積層体である。
支持部材7(B6)は板部71(B61)及び該板部71の周縁に連なる枠部72(B62)を有し、該枠部72に前記拡散板の周縁部を支持している。
本発明に係るバックライト装置A(B)は、マトリクス状に並べられる光源としての複数のLED1(B1)と、該LED1を一面2aに実装してあり、縦横二方向に並置される複数のLED基板2(B3)と、隣合うLED基板2,2同士を接続してある複数のコネクタ3(B4)と、光学シート13を支持する支持ピン4(B8)と、LED基板2の一面2aに取り付けられてLED1の頂部と対向し、該LED1が発光した光を発散させる複数のレンズ5(B2)と、前記LED基板2の一面2aに対向してレンズ5が発散した光を反射させる反射シート6(B5)と、LED基板2を支持する支持部材7(B6)と、反射シート6の浮き上がりを防止するために、該反射シート6を前記支持部材7に固定する複数本のリベット8(B7)とを備える。
LED基板2(B3)は、一面2aに回路部を有する短冊状をなし、略矩形をなす支持部材7の一面に縦横方向に複数列に配置されている。LED基板2それぞれの一面2aには、図に示すように、複数のLED1を長手方向に近接して実装してあり、一面2aの長手方向両端部には端子を有する接続部21、22(B31,B32)が設けられている。
LED1(B1)は図139に示すように、LED基板2の長手方向に離隔して例えば5個、又は6個実装されており、LED1それぞれに対応して5個、又は6個のレンズ5が接着剤にて一面2aに取り付けられている。
並置されたLED基板2(B3)において、長手方向一列のLED基板2は、隣合う2つの接続部21、21(B31,B32)同士がコネクタ3(B4)にて接続され、一方のLED基板2の接続部22が電源回路基板に第2コネクタ(B41)にて接続され、他方のLED基板2の接続部22にショートコネクタが接続されている。LED基板2には、支持ピン4に対応する箇所に支持ピン挿入孔23(B36)が開設され、リベット8に対応する箇所にリベット挿入孔24(B36)が開設されている。
コネクタ3(B4)は、略直方体をなし、一面の長手方向両端部に、接続部21、21に対応する端子が設けられており、接続部21、21に接続されたとき、LED基板2の一面2aに重合する。
レンズ5(B2)は、LED1の頂部と離隔して対向し、該LED1が発光した光を四方に発散させるための半球状凹部を有する透光部51(B21)と、該透光部51の一面2aと対向する面からLED基板2へ向けて突出し、透光部51のLED基板2に対する位置を決める3つの位置決め突起52(B22)とを有し、該位置決め突起52の先端が一面2aに接着剤にて取り付けられている。
位置決め突起52は、透光部51とLED基板2との間の距離を、反射シート6の厚さよりも若干長くし、反射シート6の熱膨張を吸収することができるようになしてある。
反射シート6(B5)は、高反射性を有し、支持部材7に対応して略矩形をなす1枚の合成樹脂シートからなり、レンズ5それぞれに対応する箇所に貫通孔61(B53)が開設され、コネクタ3に対応する箇所に貫通孔62が開設され、支持ピン4に対応する箇所に支持ピン孔63(B55)即ち第1貫通孔が開設され、リベット8に対応する箇所にリベット孔64(B55)即ち第2貫通孔が開設されている。なお、支持ピン孔63は前記支持ピン挿入孔23よりも大きな直径を有し、リベット孔64は前記リベット挿入孔24よりも大きな直径を有する。図141に示すように、支持ピン孔63の周縁部に識別用マークとして小穴65(B55a)を設けてある。
貫通孔61はレンズ5の透光部51(B21)よりも若干大径の丸形をなし、マトリクス状に配置されている。レンズ5の透光部51が貫通孔61に配置されている。貫通孔62は略矩形をなし、コネクタ3がはめ込まれている。また、支持ピン孔63は支持ピン4の取付け部43より大きく鍔部42より小さい丸形をなし、取付け部43が挿通されており、リベット孔64はリベット8の弾性部82bより大きく頭部81aより小さい丸形をなし、弾性部82bが挿通されている。
支持部材7(B6)は金属板を成形してなり、略矩形をなす平板上の板部71(B61)及び該板部71の周縁に連なる枠部72(B62)を有し、板部71の一面にLED基板2を長手方向及び幅方向に並べて収容支持してある。
支持部材7には、前記支持ピン挿入孔23に対応する位置に複数の貫通孔73(B65)が開設してある。該貫通孔74の直径は、リベット挿入孔24の直径と略同じである。
支持ピン4(B8)は、LED基板2から前記一面2a方向へ延出し、前記光学シート13に先端が接触して該光学シート13の撓みを制限する柱形部41(B83)と、柱形部41の基端の周縁側から水平方向外側に向かって延出する鍔部42と、鍔部42から柱形部41と反対する方向に沿って突出し、支持ピン挿入孔23及び貫通孔73に挿通される取付け部(足部)43とを備えている。
柱形部41は略円錐形をなし、鍔部42と一体に成形されている。取付け部43は、鍔部42から柱形部41と反対する方向へ向く柱状の連結部43aと、該連結部43aの先端に連なり、貫通孔74の孔縁部に係止される2つの爪部43bとを有する。支持ピン4は、取付け部43が挿入孔23に挿入されることによって、LED基板2及び支持部材7に取り付けられている。支持ピン4は、光学シート13と対向する位置で、柱形部41の先端が光学シート13の一面と接触する程度の僅かの距離にて対向し、光学シート13の撓みを制限し、光学シート13とLED基板2との間の距離を均等に保っている。
支持ピン4はLED基板2及び支持部材7に取り付けられている場合、鍔部42は、外周部分が前記反射シート6に開設されている支持ピン孔63の外側において、小穴65まで延びている。鍔部42と反射シート6とは接触せず、僅かな隙間が設けてある。これにより、支持ピン4を取り付けられている場合、支持ピン孔63の外側に開設されている小穴65は見えない。
また、支持部材7には、図138に示すように、前記リベット挿入孔24に対応する位置に複数の貫通孔74(B65)が開設してある。該貫通孔74の直径は、リベット挿入孔24の直径と略等しい。
リベット8(B7)は、例えば金属又は炭素材からなり、リベット挿入孔24及び貫通孔74に挿入してある。該リベット8によってLED基板2が支持部材7に固定されている。リベット8は受けリベット82(B71)と、挿入リベット81(B72)とを備える。
受けリベット82(B71)は、前記リベット挿入孔24の直径よりも少々大きな直径の環状をなす掛止部82a(B71a)を備えており、該掛止部82aの外周部分が、リベット挿入孔24の外側であって前記反射シート6に開設されているリベット孔64の内側において、リベット挿入孔24の縁部分に掛止している。掛止部82aの内周部分には、複数の弾性部82bが周方向に並設されている。該弾性部82bは掛止部82aの軸方向に沿って突出し、リベット挿入孔24及び貫通孔74に挿通している。弾性部82bの軸方向の寸法は、リベット挿入孔84及び貫通孔74の軸方向の寸法よりも大きく、弾性部82bの突出端部は貫通孔74から軸方向に延出している。弾性部82bの突出端部には、掛止部82aの径方向内側に延出した当接部82cが弾性部82bと一体に設けてあり、該当接部82c、82c間には隙間が設けてある。
当接部82cの内側には後述する脚部81bが当接しており、該脚部81bの当接によって弾性部82bは外側に湾曲して、弾性部82bが貫通孔74の縁部分に接触している。そのため、掛止部82aと弾性部82bとの間でLED基板2及び支持部材7が前後に挟持されている。
前記挿入リベット81(B72)は、前記挿通孔11bよりも大径の頭部81a(B72a)を備えており、該頭部81aの中心部には頭部81aに直角な円柱形の脚部81bが設けてある。該脚部81bの先端部分には、先端に向かうに従って脚部81bの径が小さくなるようにテーパ81baが形成してある。頭部81a付近の脚部81bの直径は、前記掛止部82aの内径と略同寸であり、脚部81bを挿入していない場合における前記当接部82c間の寸法よりも大きくなっている。なお頭部81aの縁部分は脚部81b側に延出しており、頭部81aの縁部分の延出幅は前記掛止部82aの軸方向の寸法よりも小さい。また、頭部81aの直径は、前記支持ピン4の鍔部42の直径よりも小さい。
挿入リベット81の脚部81bが掛止部82aに挿入してあり、脚部81bの先端部分は当接部82c間の隙間に差し込まれている。脚部81bの先端部分にはテーパ81baが形成してあり、脚部81bの挿入によって前記隙間は押し広げられている。弾性部82bは外側へ湾曲し、貫通孔74の縁部分に当接している。弾性部82bと掛止部82aとによって、支持部材7とLED基板2とを適当な圧力で挟持し、LED基板2と支持部材7とを密着させる。
頭部81aは掛止部82aと当接しており、反射シート6と接触しない。脚部81b側に延出した頭部81aの縁部分と反射シート6との間には僅かな隙間が設けてある。頭部81aの縁部分によって反射シート6は保持されている。これにより、反射シート6のLED基板2に対する浮き上がりを防ぐことができる。
以上のように構成されたバックライト装置は、開放側が上向となるように支持部材7が作業台に載置された状態で、一面2aに複数のLED1が実装され、該LED1それぞれの頂部と対向するレンズ5が取り付けられているLED基板2を、支持部材7における板部72の一面に、横方向に近接し縦方向に離隔して配置し、横方向に隣り合うLED基板2同士をコネクタ3によって連結する。そして、各LED基板2の一面2aに反射シート6が対向載置される。
この際、レンズ5における透光部51が反射シート6の各貫通孔61を通り、コネクタ3が各貫通孔62を通る。また、反射シート6の各支持ピン孔63と、LED基板2の各支持ピン挿入孔23と、支持部材7の各貫通孔73とは位置が整合しており、反射シート6の各リベット孔64と、LED基板2の各リベット挿入孔24と、支持部材7の各貫通孔74とは位置が整合している。
反射シート6が組み込まれた後、支持ピン4とリベット8を取り付ける。具体的には、支持ピン4の取付け部43を、反射シート6の支持ピン孔63によりLED基板2の支持ピン挿入孔23、支持部材7の貫通孔73に嵌入係止し、支持ピン4を支持部材7に固定する。リベット8の受けリベット82を、反射シート6のリベット孔64により、LED基板2のリベット挿入孔24、支持部材7の貫通孔74に挿入した後、挿入リベット81の脚部81bを受けリベット82の掛止部82aに挿入し、脚部81bの先端部分を当接部82c間の隙間に差し込むことによって、リベット8を支持部材7に固定する。
図140に示すように、支持ピン孔63とリベット孔64は、外形寸法の差は小さく、外観上見分けがつかず、判別は困難であるが、支持ピン孔63の周縁に、小穴65による識別マークを形成することで、目視で認識でき、支持ピン4とリベット8との取り付け間違いは起こらない。
また、図141に示すように、本発明に係るバックライト装置では、リベット8の頭部81aの直径は、支持ピン4の鍔部42の直径よりも小さい。また、支持ピン孔63の周縁に開設されている識別用の小穴65は、リベット8では隠れず、支持ピン4では隠れる位置に設けられている。支持ピン4を支持ピン孔63に挿入した場合、支持ピン4の鍔部42に隠され、リベット8を支持ピン孔63に挿入した場合、少なくとも一部が見えるように設けられている。これにより、リベット8を支持ピン孔63に誤取り付けると、小穴65は見えるので、すぐに誤りがわかり、支持ピン4を確実に取り付けることができる。なお、逆に、支持ピン4をリベット孔64に誤って取り付けると、支持ピン4の本数が増加し、光学シート13がより確実に支持され、また、反射シートも保持されるので、特に問題はない。
また、本実施の形態11に係るバックライト装置では、識別マークとして、小穴65(B55a)を利用する。小穴65は、支持ピン孔63の形成の際に同時に反射シート6に形成されることができる。したがって、識別用マークのために特別な工程・工数をかけることなく確実につけることができる。なお、識別マークは、反射シート6に開設されている小穴65に限定されるものではなく、支持ピン4とリベット8とを取付ける際、支持ピン孔63とリベット孔64とを目視で判別できればよい。
また、本実施の形態11に係るバックライト装置では、支持ピン4は、支持ピン孔63に挿入されてLED基板2及び支持部材7に固定されており、リベット8は、リベット孔64に挿入されてLED基板2及び支持部材7に固定されていることを説明したが、これに限定されるものではない。例えば、支持ピン4及びリベット8をLED基板2にのみ固定しても良い。または、反射シート6において、LED基板2は形成されていない箇所に支持ピン孔63とリベット孔64を開設し、支持ピン4及びリベット8はそれぞれ支持ピン孔63及びリベット孔64に挿入されて支持部材7に固定しても良い。
また、本実施の形態11に係るバックライト装置では、識別用の小穴65を反射シート6に設けてリベット8の誤取り付けを防ぐことについて説明したが、その他、LED基板2の一面2aを被覆するレジストのうち、リベット8が挿入されるリベット孔64周りのレジストを欠除して基板素地を露出させる構成としてもよい。この構成にあっては、リベット8がリベット孔64に挿入されているときは孔周りの基板素地が隠れ、リベット8がリベット孔64に挿入されていないときは孔周りの基板素地を目視することができるため、リベット8の取付け忘れを容易に見つけることができる。
以上、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
実施の形態12−1
以下実施の形態12−1に係る表示装置を示す図面に基づいて詳述する。図142は表示装置を略示する縦断面図である。
図において1は液晶を備える矩形の表示パネルであり、該表示パネル1(A1)は、液晶への印加電圧を制御して光の透過率を調整し、映像を表示するように構成されている。表示パネル1は、前保持枠体2(A2)と後保持枠体3(A3)とによって、その周縁部が挟持されており、矩形枠状の前キャビネット4(D1)に収容されている。該前キャビネット4は前保持枠体2及び後保持枠体3の周囲に配置されている。前キャビネット4は矩形の開口を備えており、該開口の寸法は表示パネル1に対応した寸法となっている。表示パネル1の後側には、後述する光源としてのLED(Light Emitting Diode)9の光を表示パネル1へ向けて集光する複数の光学シート5(C)が設けてある。
該光学シート5の後側にはLED9の光を均一に拡散する拡散板6が設けてある。該拡散板6は、金属からなる深皿型の支持板7の縁部分にて支持されている。支持板7(B6)の前面には複数のLED基板8(B3)が並設してあり、該LED基板8の後面には、熱伝導性物質、例えば金属からなる膜状の放熱パターン8aが形成してある。
該LED基板8(B3)の前面には複数のLED9、9、・・・、9(B1)が実装されており、各LED9、9、・・・、9の前側に、光を拡散させるレンズ10、10、・・・、10(B2)がそれぞれ配置してある。該レンズ10の周縁部にはLED基板8側に突出した三つの突起10a、10a、10a(B22)が周方向に並設してあり、該突起10aの先端がLED基板8の前面に接着剤によって固着してある。
前記支持板7の左右には深皿型の反射シート11(B5)を支持する支持台(図示せず)が各別に設けてある。該反射シート11の底面には、前記レンズ10を挿入する複数の孔11a(B53)を開設してある。各レンズ10は前記孔11aを通って前側へ突出している。
支持板7の後側には深皿形の後キャビネット12(D2)が設けてある。該後キャビネット12の縦及び横寸法と前キャビネット4の縦及び横寸法は略同じであり、後キャビネット12の縁部分と前キャビネット4の縁部分とは互いに対向する。前キャビネット4及び後キャビネット12の縁部分には、図示しない係合凸部及び係合凹部がそれぞれ設けてあり、該係合凸部及び係合凹部を係合させて、前キャビネット4を後キャビネット12に固定している。
図143は支持板7を後側からみた略示背面図、図144は支持板の縁付近に開設した貫通穴を略示する斜視図である。
支持板7(B6)はその縁付近に、絞り加工によって、支持板7の一部を後側に突出させた角錐台部7a(突出部)を備えている。該角錐台部7aの頂面部7bには前後に貫通した矩形の貫通穴7c(B61a)が開設してあり、該貫通穴7cの長手方向に沿う各縁部分に、二つの切欠(係合凹部)7d、7d(B61b)が適長間隔を空けて形成してある。一方の縁部分に形成された切欠7d、7d間の寸法と他方の縁部分に形成された切欠7d、7d間の寸法とは異なる。長手方向における貫通穴7cの一端縁よりも外側において、係止孔7e(B61c)が前記頂面部7bに開設してある。該係止孔7eには後述する係止突起41(B91d)が係止する。
図143に示すように、支持板7の後面には、表示パネル1及びLED基板8などに電力を供給する電源回路基板20(B10a)と、表示パネル1の駆動及び制御を行う制御回路基板21(B10b)と、表示パネル1の表示面に表示する映像信号を処理する信号処理回路基板22(B10c)とが設けてある。電源回路基板20には線状の導体25(B40)が複数接続してあり、該導体25は前記貫通穴7cを挿通してLED基板8に接続されている。電源回路基板20と貫通穴7cとの間において、複数の導体25はバンド26によって結束されている。なお導体25は絶縁体によって被覆されている。
前記貫通穴7cには、貫通穴7cの縁部分から導体25を保護する保護筒30(B91)が嵌合している。該保護筒30は軸方向に短寸であり、軸方向に直交する保護筒30の断面は貫通穴7cに対応した矩形をなす。保護筒30には蓋50(B92)が取付けてある。保護筒30には後述する凹部30b(B91a)が形成してあり、保護筒30に蓋50を取付けた場合に、凹部30bと蓋50との間を導体25が挿通する。
図145は貫通穴7cに嵌合した保護筒30を略示する平面図、図146は図145に記載したVII −VII 線での略示断面図、図147は図145に記載したVIII−VIII線での略示断面図、図148は図145に記載したIX−IX線での略示断面図である。
図146及び図147に示すように、長手方向に沿う保護筒30の両側面は、長手方向一端部側において、角筒状をなす保護筒30の軸方向における幅が狭く、中途部の前記幅が軸方向の一方(図146及び図147における下方)に向けて徐々に拡張しており、他端部側の前記幅は広くなっている。
図145に示すように、保護筒30の長手方向一端部は開放されており、該一端部には、長手方向に沿う保護筒30の両側面に連なる連結板30aが設けてある。該連結板30aは平坦であり、図145及び図148に示すように、該連結板30aと前記両側面とによって凹部30b(B91a)が形成されている。前記一端部と反対側の凹部30bの縁部分には傾斜板30cが設けてあり、該傾斜板30cは、前述した保護筒30の軸方向における幅が徐々に拡張する中途部に連なっている。傾斜板30cと保護筒30の長手方向他端部との間において、保護筒30の軸方向に直角な幅狭の補強板30dが保護筒30の内周面から適長延出している。保護筒30の長手方向他端部に連なる補強板30dには、保護筒30に沿うスリット30eが開設してある。
保護筒30(B91)は、長手方向及び幅方向の寸法が矩形の貫通穴7cよりも若干短くなっており、貫通穴7cに嵌合している。図146及び図147に示すように、貫通穴7cに嵌合した保護筒30の内、前述した軸方向における幅が徐々に拡張している部分と、前記幅が広くなっている部分とは、角錐台部7aの頂面部7bの一面(図146及び図147における下面)と支持板7の前面との間に位置する。
図146に示すように、長手方向に沿う保護筒30の一側面には、該一側面から突出しており、貫通穴7cの径方向に平行な二つの位置決め板31、31(位置決め部)が長手方向に並設してある。該位置決め板31、31は前記頂面部7bの他面側(図146における上側)に位置している。また長手方向に沿う保護筒30の一側面には、貫通穴7cの径方向に平行な板状の二つの係合片(係合突部)32、32(B91b)が長手方向に並設してある。該係合片32、32は、長手方向において前記位置決め板31、31と交互に配置してあり、角錐台部7aの頂面部7bの一面側(図146における下側)に位置している。位置決め板31、31と係合片32、32との間の寸法は、角錐台部7aの頂面部7bの厚さ寸法よりも若干長くなっている。
また保護筒30の前記一側面には外向きに突出した爪部33が設けてあり、該爪部33は位置決め板31、31から長手方向に適長離隔し、前記頂面部7bの他面側に位置している。また保護筒30の前記一側面の内、前記長手方向一端部側において前記頂面部7bの他面側に位置する角部分に、該角部分に沿って外向きに突出した側面視L形の当接部34(B91c)が設けてある。該当接部34には後述する屈曲部55(B92a)が当接する。
一方保護筒30の長手方向に沿う他側面には、図147に示すように、貫通穴7cの径方向に平行な二つの位置決め板35、35が長手方向に並設してある。該位置決め板35、35は頂面部7bの他面側(図147における上側)に位置している。また長手方向に沿う保護筒30の他側面には、貫通穴7cの径方向に平行な板状の二つの係合片36、36(B91b)が長手方向に並設してある。該係合片36、36は、長手方向において前記位置決め板35、35と交互に配置してあり、角錐台部7aの頂面部7bの一面側(図147における下側)に位置している。該係合片36、36は、保護筒30の長手方向に沿う前記一側面に設けてある前記係合片32、32とは、保護筒30の幅方向において非対称な位置に配してある。係合片36、36間の寸法は前記係合片32、32間の寸法よりも長くなっている。なお係合片32、32及び係合片36、36は、蓋50を保護筒30に取付ける場合において、四つの前記切欠7dの位置に対応する。
また保護筒30の前記他側面には外向きに突出した爪部37が設けてあり、該爪部37は位置決め板35、35から長手方向に適長離隔し、前記頂面部7bの他面側(図147における上側)に位置している。該爪部37は、保護筒30の長手方向に沿う前記一側面に設けてある前記爪部33と、保護筒30の幅方向において対称な位置に配してある。前記位置決め板35、35と係合片36、36との間の寸法は、角錐台部7aの頂面部7bの厚さ寸法よりも若干長くなっている。また保護筒30の前記他側面の内、前記長手方向一端部側において前記頂面部7bの他面側に位置する角部分に、該角部分に沿って外向きに突出した側面視L形の当接部38(B91c)が設けてある。該当接部38には後述する屈曲部55(B92a)が当接する。
図146及び図147に示すように、前記連結板30aには、連結板30aから前記軸方向の一方に延出した係止部39が設けてある。該係止部39は、幅方向に沿う貫通穴7cの縁部分に係止している。保護筒30の長手方向他端部の外側面には、長手方向に延出した舌状の延出部40が設けてある。該延出部40は前記頂面部7bの一面側に位置しており、延出部40の延出端部には、前記係止孔7e(B61c)に対応し、他面側に突出した係止突起41(B91d)が設けてある。該係止突起41は、前記頂面部7bに開設した係止孔7eに係止しており、前記貫通穴7cの径方向における保護筒30の位置決めを行う。
保護筒30の長手方向他端部の両角部分には、長手方向に沿う側面及び幅方向に沿う側面から延出した位置決め板(位置決め部)42、42が設けてある。該位置決め板42、42は、貫通穴7cの貫通方向に直交し、前記頂面部7bの一面側に位置している。該位置決め板42、42は、前記貫通方向において、前述した位置決め板31、35と略同じ位置にある。そのため各位置決め板31、35、42と前記係合片32、36とが角錐台部7aの頂面の両側に配置され、貫通穴7cの貫通方向における保護筒30の位置決めがなされる。
なお各係合片32、36は各切欠7dに対応する位置に配してあり、保護筒30を貫通穴7cに嵌合させる場合に、各係合片32、36を各切欠7dに係合させて、頂面部7bの一面側に位置させる。そして位置決め板31、35、42を頂面部7bに接触させた状態で、保護筒30を長手方向他端部側に摺動させることで、前記係止突起41が前記係止孔7eに係止すると共に各位置決め板31、35、42と前記係合片32、36とが頂面部7bの両面側にそれぞれ配置される。このとき、図146及び図147に示すように、位置決め板31、35、42は頂面部7bに接触し、貫通穴7cに嵌合した保護筒30の内、前述した軸方向における幅が徐々に拡張している部分と、前記幅が広くなっている部分とは支持板7の前面よりも後ろ側に位置する。
頂面部7bの他面側に突出した保護筒30の部分に前記蓋50が配置される。図149は蓋50を略示する平面図、図150は図149に記載したF1方向から見た略示側面図、図151は図149に記載したF2方向から見た略示側面図、図152は図149に記載したXI−XI線での略示断面図、図153は図149に記載したF3方向から見た略示側面図である。
蓋50(B92)は、保護筒30に載置される矩形の閉塞板部51と、長手方向において一端部から中途部に亘り閉塞板部51の縁部分に連なる側面部52、52と、幅方向に沿う閉塞板部51の縁部分に連なる側面部53とを備える。図149に示すように、閉塞板部51の長手方向一端部の両角部分には切欠54、54を形成してある。該切欠54、54には、前記側面部52、52に連なり、切欠54側が窪むようにL形に屈曲した屈曲部55、55(B92a)が設けてある。該屈曲部55は閉塞板部51の長手方向一端部へ向けて延出しており、屈曲部55と切欠54とによって空間が形成されている。図153に示すように、閉塞板部51には、屈曲部55側に突出した幅方向に伸びる弾性部材70が、切欠54、54同士の間に設けてある。
閉塞板部51の長手方向他端部は、中途部よりも若干幅狭になっている。閉塞板部51の長手方向他端部における長手方向に沿う縁部分には、前記弾性部材70と同方向に突出した鈎形の掛止部56、56(B91e)が設けてある(図151参照)。図150及び図152に示すように、掛止部56、56の閉塞板部51側部分には掛止孔56a、56aが開設してある。
次に保護筒30への蓋50の取付けについて説明する。図154及び図155は保護筒30への蓋50の取付けを説明する説明図である。なお図154においては導体25の記載を省略している。
図154に示すように、蓋50を保護筒30へ取付ける場合には、まず複数の導体25を保護筒30に挿通させて凹部30b内に配置させる。次に図154に示すように、蓋50を頂面部7bに対して傾斜した姿勢にし、屈曲部55と切欠54とによって形成された空間に当接部34、38を挿入して、当接部34、38を屈曲部55、55の内側角部分に当接させる。そして当接部34、38を支点にして、蓋50を保護筒30に接近させて、掛止部56、56を爪部33、37に当接させて弾性変形させる。そして更に蓋50を保護筒30に近接させて、掛止孔56a、56aに爪部33、37を掛止させる。このとき図155に示すように、導体25は凹部30b内にて弾性部材70と連結板30aとの間に挟持される。連結板30aは平坦であり、複数の導体25は凹部30b内にて整列し密集する。
実施の形態12−1に係る表示装置にあっては、貫通穴7cを挿通した複数の導体25を凹部30b内に配置しているので、保護筒30を蓋50にて塞いだ場合に、前記凹部30b内にて複数の導体25が挟持され、短時間で導体25を凹部30b内に纏めることができ、また貫通穴7cからの塵埃の侵入を防ぐことができる。
また弾性部材70と連結板30aとの間で導体25を挟持して、弾性部材70の弾性力によって導体25を密集させると共に凹部30b内の隙間を埋めるので、短時間で導体25を凹部30b内に纏めることができ、また貫通穴7cからの塵埃の侵入を確実に防ぐことができる。
また平坦な連結板30aによって導体25は凹部30b内に整列し易くなり、密集し易くなるので、導体25を凹部30b内に確実に束ねることができる。
前述したように、一方の縁部分に形成された切欠7d、7d間の寸法と他方の縁部分に形成された切欠7d、7d間の寸法とは異なり、該異なる寸法に対応させて、係合片36、36間の寸法は前記係合片32、32間の寸法よりも長くなっている。そのため保護筒30を所定の向きで前記貫通穴7cに配置した場合に限り、貫通穴7cの縁部分に形成された切欠7dに、保護筒30の外周部分に形成された係合片32、36が係合する。よって表示装置の組立時に作業者が保護筒30の向きを誤認して、保護筒30を貫通穴7cに取付けることを回避することができ、表示装置を迅速且つ確実に組み立てることができる。
また保護筒30を、角錐台部7aに設けた貫通穴7cに嵌合させることによって、位置決め板31、35、42が頂面部7bに接触し、貫通穴7cに嵌合した保護筒30の内、前述した軸方向における幅が徐々に拡張している部分と、前記幅が広くなっている部分とは支持板7の前面よりも後ろ側に位置するので、保護筒30は、支持板7の前面側に配設された部品に当接せず、保護筒30を貫通穴7cに嵌合させることによって表示装置の組み立てが妨げられることはない。
また前記支持板7及び保護筒30に係止孔7e及び係止突起41を設けて、前記貫通穴7cの径方向における保護筒30の位置決めを行うので、保護筒30を確実に貫通穴7cに取付けることができる。
また位置決め板31、35、42によって貫通穴7cの貫通方向における前記保護筒30の位置決めを行うので、保護筒30を確実に貫通穴7cに固定することができる。
また蓋50を保護筒30に取付ける場合に、当接部34、38を屈曲部55、55の内側の角に当接させて、当接部34、38を支点にして蓋50を保護筒30に向けて回動させるので、作業者は容易に蓋50を保護筒30に取付けることができ、短時間で効率的に表示装置を製造することができる。
また爪部33、37を掛止孔56a、56aに掛止させて蓋50を保護筒30に固定するので、取付けた蓋50が保護筒30から外れることを防止することができる。
また支持板7に対し、導体25を損傷させることなく挿通させるための複雑な形状、例えば溝形状の成形を施していないので、支持板7は短時間で製造される。また保護筒30によって貫通穴7cの縁で導体25が傷つくことを防止することができる。
実施の形態12−1に係る表示装置は、貫通穴7cに切欠7dを形成し、保護筒30に係合片32、36を設けているが、貫通穴7cに係合片を設けて、保護筒30の外周に前記係合片が係合する係合凹部30bを設けても良い。また延出部40に掛止突起を設け、頂面部7bに係止孔7eを設けているが、頂面部7bに掛止突起を設けて、延出部40に係止孔7eを設けても良い。また凹部30bは保護筒30にのみ形成しているが、蓋50に形成しても良く、また蓋50及び保護筒30の両者に互いに対向する凹部30bを形成しても良い。
また実施の形態12−1に係る表示装置は、光源としてLED9を使用しているが蛍光管を光源として使用しても良い。この場合蛍光管はランプホルダを介して支持板7に取付けられる。なおLED又は蛍光管などの光源を使用せずに、自ら発光するパネル、例えば有機ELパネルを表示パネルとして使用し、該表示パネルに信号処理回路21から制御信号を入力する構成であっても良い。
実施の形態12−2
以下実施の形態12−2に係る表示装置を示す図面に基づいて詳述する。図156及び図157は表示装置の保護筒30への蓋50の取付けを説明する説明図、図158は係合軸付近を拡大して略示する斜視図である。なお図156においては導体25の記載を省略している。
図156に示すように、前記保護筒30の長手方向に沿う両側面には、二つの爪部80、80がそれぞれ設けてあり、該爪部80、80は頂面部7bの他面側に位置している。閉塞板部51の長手方向に沿う両縁部分には、他端部から中途部に亘る側面部58がそれぞれ設けてあり、該側面部58に前記爪部80、80に対応する二つの掛止孔58a、58aが開設してある。閉塞板部51の他端部は薄肉の弾性板部51aになっており、該弾性板部51aの両角部分には幅方向に突出した当接軸(当接部)51b、51bが設けてある。保護筒30の一端部側には、長手方向に沿う保護筒30の両側面から外向きに延出したL形の屈曲部45、45が設けてある。
蓋50を保護筒30に取付ける場合には、まず複数の導体25を保護筒30に挿通させて凹部30b内に配置させる。次に図156に示すように、蓋50を頂面部7bに対し傾斜した姿勢にし、図158に示すように、当接軸51bを屈曲部45、45の内側角部分に当接させる。そして当接軸51bを支点にして、蓋50を保護筒30に接近させて、側面部58を爪部80、80に当接させて弾性変形させる。更に蓋50を保護筒30に近接させて、掛止孔58a、58aに爪部80、80を掛止させる。このとき図157に示すように、導体25は凹部30b内にて弾性板部51aと連結板30aとの間に挟持される。連結板30aは平坦であり、複数の導体25は凹部30b内にて整列し密集する。なお弾性板部51aに弾性部材70を設けて、該弾性部材70と連結板30aとの間で導体25を挟持しても良い。
実施の形態12−2に係る表示装置の構成の内、実施の形態12−1と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。