JP4951152B2 - 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置 - Google Patents

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Description

本発明は、照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置に関する。
例えば、液晶テレビなどの液晶表示装置に用いる液晶パネルは、自発光しないため、別途に照明装置としてバックライト装置を必要としている。このバックライト装置は、液晶パネルの裏側(表示面とは反対側)に設置されるようになっており、液晶パネル側の面が開口したシャーシと、シャーシ内に収容される光源と、シャーシの内面に沿って配されて光をシャーシの開口部側に反射させる反射シートと、シャーシの開口部に配されて光源が発する光を効率的に液晶パネル側へ放出させるための光学部材(拡散シート等)とを備える。上記したバックライト装置の構成部品のうち、光源として例えばLEDを用いる場合があり、その場合には、シャーシ内にLEDを実装したLED基板を収容することになる。
なお、光源としてLEDを用いたバックライト装置の一例として下記特許文献1に記載されたものが知られている。
特開2007−317423号公報
(発明が解決しようとする課題)
ところで、上記のようにLED基板を備えた液晶表示装置において大画面化を図るには、LED基板を複数枚直列接続して用いる手法を採る場合がある。その場合、各LED基板にコネクタを実装するとともに、隣り合うLED基板のコネクタ同士を接続するようにする。ここで、LED基板においてコネクタをLEDと同じ実装面に実装すると、次の問題が生じるおそれがある。すなわち、コネクタは、LED基板の実装面との間に段差を生じさせるため、この実装面に沿ってシャーシ内の光を反射させるための反射シートを配すると、反射シートがコネクタに乗り上げるなどして反射シートに変形が生じ易くなっていた。反射シートが変形すると、反射される光にムラが生じてしまい、結果としてバックライト装置からの出射光に輝度ムラが生じるおそれがあった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、出射光にムラが生じ難くすることを目的とする。
(課題を解決するための手段)
本発明の照明装置は、光源と、前記光源が実装される光源基板と、前記光源基板において前記光源と同じ側の実装面に実装される実装部品と、前記光源基板における前記光源及び前記実装部品の実装面側に配されるとともに光を反射させる反射部材と、前記反射部材を前記光源基板における前記実装面から離れた位置に支持する支持部とを備える。
このようにすれば、反射部材は、光源基板における光源及び実装部品の実装面側に配されるとともに、その実装面から離れた位置に支持部によって支持される。実装部品は、光源基板の実装面に実装されているため、実装面との間に段差を生じさせているものの、実装面側に配された反射部材を支持部によって実装面から離れた位置に支持しているので、反射部材に変形が生じ難くなり、もって反射部材にて反射される光にムラが生じ難くなる。また、光源基板は、光源及び実装部品が同じ側の実装面に実装される、いわゆる片面実装タイプのものであるから、製造コストの低廉化などを図ることができる。
ところで、反射部材の変形を防ぐには、例えば反射部材に実装部品を通す孔を形成する手法も考えられるが、そのような手法を採用すると、孔を通して実装部品が露出することになるため、光反射率の均一性が損なわれるおそれがある。その点、本発明によれば、反射部材に孔を形成することなく、反射部材の変形を防ぐことができるので、光反射率の均一性を維持できる。
本発明の実施態様として、次の構成が好ましい。
(1)前記支持部は、前記反射部材を前記実装部品における前記光源基板側とは反対側の面から離れた位置に支持するよう形成されている。このようにすれば、支持部により実装部品に対して反射部材を非接触状態に保つことができるから、実装部品に起因して反射部材に変形が生じるのを確実に防止することができ、もって反射部材の平坦性を良好に維持することができる。
(2)前記支持部は、前記反射部材を前記実装部品における前記光源基板側とは反対側の面と面一となる位置に支持するよう形成されている。このようにすれば、支持部により反射部材の平坦性を維持しつつも、光源基板と反射部材との間に空けられる間隔を必要最小限に留めることができる。上記間隔は広くなるほど、反射部材にて光が反射されてから出射するまでの光路長が短くなるため、反射部材に僅かな変形が生じていてもそれが輝度ムラとなり易くなる傾向とされる。その点、本発明によれば、上記間隔が必要最小限となるので、反射部材にて光が反射されてから出射するまでの光路長を十分に確保することができ、反射部材に多少の変形が生じていても、それが輝度ムラとはなり難くなる。
(3)前記光源からの光を出射させるための開口部を有するとともに、前記光源基板及び前記反射部材が収容されるシャーシを備えている。このようにすれば、シャーシ内に収容される光源基板の光源から発せられた光は、直接的に、または反射部材により反射されるなどして間接的に開口部から出射される。
(4)前記支持部は、前記シャーシに一体的に設けられている。このようにすれば、シャーシに一体的に設けた支持部により、反射部材を支持することができる。仮に、支持部を光源基板に一体的に設けると、光源基板とシャーシとの間に生じ得る組み付け誤差などにより、支持部における反射部材に対する支持位置がばらつくおそれがあるものの、本発明によれば、そのようなばらつきが生じ難くなる。
(5)前記支持部は、前記シャーシに一体形成されている。このようにすれば、仮に、支持部をシャーシとは別体とした場合と比べると、部品点数及び組付工数を削減できるので、低コストでもって支持部を設けることができる。
(6)前記支持部には、平面に視て前記光源基板と重畳する位置に配される基板重畳支持部が含まれており、前記光源基板には、前記基板重畳支持部を通す貫通孔が設けられている。このようにすれば、基板重畳支持部を貫通孔に通すことで、光源基板をその板面に沿う方向について位置決めすることが可能となる。
(7)前記支持部には、平面に視て前記光源基板と重畳しない位置に配される基板非重畳支持部が含まれており、前記基板非重畳支持部は、平面に視て前記光源基板を挟んだ位置に少なくとも一対配されている。このようにすれば、光源基板を挟んで配される少なくとも一対の基板非重畳支持部により反射部材を支持することで、反射部材の平坦性を一層良好に保つことができる。
(8)前記基板非重畳支持部は、前記光源基板の外縁に沿って複数並列配置されている。このようにすれば、光源基板の外縁に沿って複数並列配置される基板非重畳支持部により反射部材の平坦性を一層良好に保つことができる。
(9)前記基板非重畳支持部は、前記光源基板の外縁に沿って延在する形態とされている。このようにすれば、光源基板の外縁に沿って延在する形態の基板非重畳支持部により反射部材の平坦性を一層良好に保つことができる。
(10)前記反射部材は、前記光源基板における前記実装面に重ねて配される基板用反射部材と、前記シャーシの内面に沿って配されるとともに前記基板用反射部材よりも前記開口部側に配されるシャーシ用反射部材とから構成され、前記支持部は、前記シャーシ用反射部材を前記基板用反射部材における前記開口部側の面から離れた位置に支持するよう形成されている。このようにすれば、仮に、シャーシ用反射部材を基板用反射部材における開口部側の面に重ねて配した場合と比べると、実装部品と基板用反射部材との間に生じる段差に起因してシャーシ用反射部材に変形が生じ難くなる。これにより、シャーシ用反射部材にて反射されてから開口部から出射される光にムラが生じ難くなる。
(11)前記シャーシとの間で前記光源基板を挟んで保持する基板保持部材を備える。このようにすれば、基板保持部材とシャーシとの間で実装部品が実装された光源基板を挟んで保持することができる。これにより、反射部材に対する実装部品の位置関係をより適切な状態に保つことができる。
(12)前記基板保持部材には、前記支持部が一体的に設けられている。このようにすれば、基板保持部材に一体的に設けた支持部により、反射部材を支持することができる。
(13)前記反射部材のうち、平面に視て前記光源と重畳する位置には、少なくとも前記光源からの光を通す孔部が設けられている。このようにすれば、光源から発せられた光は、孔部を通して出射可能とされる。光源基板における光源の実装面側に配される反射部材が光の出射の妨げとなるのを回避することができる。
(14)前記光源基板のうち平面に視て前記光源と重畳する位置には、前記光源からの光を拡散させつつ出射させる拡散レンズが取り付けられており、前記孔部は、少なくとも前記拡散レンズからの光を通すことが可能な大きさを有する。このようにすれば、拡散レンズにより光源からの光を拡散させつつ出射させ、その光を孔部に通して出射させることができる。これにより、輝度ムラの防止に一層好適となる。
(15)前記支持部は、前記反射部材を前記拡散レンズから前記光源基板の前記実装面とは反対側に離れた位置に支持するよう形成されている。このようにすれば、支持部により拡散レンズに対して反射部材を確実に非接触状態に保つことができるから、拡散レンズに起因して反射部材に変形が生じるのを確実に防止することができ、もって反射部材の平坦性を良好に維持することができる。
(16)前記孔部は、前記拡散レンズを通すことが可能な大きさとされるのに対し、前記支持部は、前記孔部内に前記拡散レンズが配される位置に前記反射部材を支持するよう形成されている。このようにすれば、仮に、反射部材を拡散レンズから離れた位置に支持した場合と比べると、光源基板と反射部材との間に空けられる間隔を狭くすることができる。上記間隔は広くなるほど、反射部材にて光が反射されてから出射するまでの光路長が短くなるため、反射部材に僅かな変形が生じていてもそれが輝度ムラとなり易くなる傾向とされる。その点、本発明によれば、上記間隔をより狭くすることができるので、反射部材にて光が反射されてから出射するまでの光路長を十分に確保することができ、反射部材に多少の変形が生じていても、それが輝度ムラとはなり難くなる。
(17)前記支持部との間で前記反射部材を挟んで保持する保持部材を備える。このようにすれば、保持部材と支持部との間で反射部材を挟んで保持することができる。これにより、実装部品に対する反射部材の位置関係をより適切な状態に保つことができる。
(18)前記支持部には、取付孔が設けられている孔設置支持部が含まれているのに対し、前記保持部材は、前記孔設置支持部との間で前記反射部材を挟む本体部と、前記本体部から前記孔設置支持部側に突出するとともに前記取付孔を通してその孔縁に係止される固定部とから構成されている。このようにすれば、孔設置支持部の取付孔に通した固定部を孔縁に係止させることで、保持部材の固定を図ることができるから、接着剤などの他の固定手段を用いる必要がなく、低コストで且つ容易に固定を図ることができる。
(19)前記支持部には、前記孔設置支持部に加えて、前記取付孔を有さない孔非設置支持部が含まれている。このようにすれば、支持部には、取付孔を有さない孔非設置支持部が含まれているから、反射部材のうち保持部材が取り付けられない領域についても支持を図ることができる。これにより、反射部材の平坦性をより良好に保つことができる。
(20)前記光源基板は、複数配されており、前記実装部品は、隣り合う前記光源基板同士を接続する接続部品により構成される。このようにすれば、接続部品に起因して反射部材に変形が生じるのを防ぐことができる。
(21)前記光源は、LEDとされる。このようにすれば、高輝度化及び低消費電力化などを図ることができる。
次に、上記課題を解決するために、本発明の表示装置は、上記記載の照明装置と、前記照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルとを備える。
このような表示装置によると、表示パネルに対して光を供給する照明装置が、反射部材の変形が生じ難く、それにより出射光に輝度ムラが生じ難いものであるため、表示品質の優れた表示を実現することが可能となる。
前記表示パネルとしては液晶パネルを例示することができる。このような表示装置は液晶表示装置として、種々の用途、例えばテレビやパソコンのディスプレイ等に適用でき、特に大型画面用として好適である。
(発明の効果)
本発明によれば、出射光にムラが生じ難くすることができる。
本発明の実施形態1に係るテレビ受信装置の概略構成を示す分解斜視図 テレビ受信装置が備える液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図 液晶表示装置に備わるシャーシにおけるLED基板及び各保持部材の配置構成を示す平面図 液晶表示装置における図3のiv-iv線断面図 液晶表示装置における図3のv-v線断面図 LED基板及び各保持部材の詳しい配置構成を示す平面図 図6のvii-vii線断面図 図6のviii-viii線断面図 図6のix-ix線断面図 LED基板の平面図 LED基板に基板用反射シート及び拡散レンズを取り付けた状態(光源ユニット)を示す平面図 基板保持部材の平面図 基板保持部材の底面図 シート保持部材の平面図 シート保持部材の底面図 シャーシ内に光源ユニットを配置し、基板保持部材を取り付けた状態を示す平面図 シャーシ内に光源ユニットを配置した状態で、基板保持部材及びシャーシ用反射シートを取り付ける前の状態を示す図6のix-ix線断面図 シャーシ内に光源ユニットを配置した状態で、シャーシ用反射シートを取り付ける前の状態を示す図6のvii-vii線断面図 シャーシ内に基板保持部材及びシャーシ用反射シートを取り付けた状態で、シート保持部材を取り付ける前の状態を示す図6のix-ix線断面図 シャーシ内にシャーシ用反射シートを取り付けた状態で、シート保持部材を取り付ける前の状態を示す図6のvii-vii線断面図 実施形態1の変形例1に係るシャーシ用反射シートの支持位置を示す断面図 実施形態1の変形例2に係るシャーシ用反射シートの支持位置を示す断面図 本発明の実施形態2に係るシャーシにおける第1支持部を示す平面図 図23のxxiv-xxiv線断面図 本発明の実施形態3に係る基板保持部材を示す断面図 本発明の実施形態4に係る支持部を示す断面図 本発明の実施形態5に係るバックライト装置を示す断面図
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1から図20によって説明する。本実施形態では、液晶表示装置10について例示する。なお、各図面の一部にはX軸、Y軸及びZ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。また、図4及び図5に示す上側を表側とし、同図下側を裏側とする。
本実施形態に係るテレビ受信装置TVは、図1に示すように、液晶表示装置10と、当該液晶表示装置10を挟むようにして収容する表裏両キャビネットCa,Cbと、電源Pと、チューナーTと、スタンドSとを備えて構成される。液晶表示装置(表示装置)10は、全体として横長の方形(矩形状)を成し、縦置き状態で収容されている。この液晶表示装置10は、図2に示すように、表示パネルである液晶パネル11と、外部光源であるバックライト装置(照明装置)12とを備え、これらが枠状のベゼル13などにより一体的に保持されるようになっている。本実施形態では、画面サイズが42インチで横縦比が16:9のものを例示するものとする。
次に、液晶表示装置10を構成する液晶パネル11及びバックライト装置12について順次に説明する。このうち、液晶パネル(表示パネル)11は、平面視矩形状をなしており、一対のガラス基板が所定のギャップを隔てた状態で貼り合わせられるとともに、両ガラス基板間に液晶が封入された構成とされる。一方のガラス基板には、互いに直交するソース配線とゲート配線とに接続されたスイッチング素子(例えばTFT)と、そのスイッチング素子に接続された画素電極、さらには配向膜等が設けられ、他方のガラス基板には、R(赤色),G(緑色),B(青色)等の各着色部が所定配列で配置されたカラーフィルタや対向電極、さらには配向膜等が設けられている。なお、両基板の外側には偏光板が配されている。
続いて、バックライト装置12について詳しく説明する。バックライト装置12は、図2に示すように、光出射面側(液晶パネル11側)に開口部14bを有した略箱型をなすシャーシ14と、シャーシ14の開口部14bを覆うようにして配される光学部材15群(拡散板(光拡散部材)15aと、拡散板15aと液晶パネル11との間に配される複数の光学シート15b)、シャーシ14の外縁部に沿って配され光学部材15群の外縁部をシャーシ14との間で挟んで保持するフレーム16とを備える。さらに、シャーシ14内には、図3から図5に示すように、光源であるLED17(Light Emitting Diode:発光ダイオード)と、LED17が実装されたLED基板18と、LED基板18においてLED17に対応した位置に取り付けられる拡散レンズ19とが備えられる。その上、シャーシ14内には、LED基板18をシャーシ14との間で保持することが可能な基板保持部材20と、シャーシ14内の光を光学部材15側に反射させる反射シート21と、反射シート21のうち後述するシャーシ用反射シート22を保持可能なシート保持部材24とが備えられる。なお、当該バックライト装置12においては、LED17よりも光学部材15側が光出射側となっている。以下では、バックライト装置12の各構成部品について詳しく説明する。
シャーシ14は、金属製とされ、図3から図5に示すように、液晶パネル11と同様に矩形状をなす底板14aと、底板14aの各辺の外端から立ち上がる側板14cと、各側板14cの立ち上がり端から外向きに張り出す受け板14dとからなり、全体としては表側に向けて開口した浅い略箱型(略浅皿状)をなしている。シャーシ14は、その長辺方向がX軸方向(水平方向)と一致し、短辺方向がY軸方向(鉛直方向)と一致している。シャーシ14における各受け板14dには、表側からフレーム16及び次述する光学部材15が載置可能とされる。各受け板14dには、フレーム16がねじ止めされている。シャーシ14の底板14aには、基板保持部材20を取り付けるための取付孔14eが開口して設けられている。取付孔14eは、底板14aにおいて基板保持部材20の取付位置に対応して複数分散配置されている。
光学部材15は、図2に示すように、液晶パネル11及びシャーシ14と同様に平面に視て横長の方形(矩形状)をなしている。光学部材15は、図4及び図5に示すように、その外縁部が受け板14dに載せられることで、シャーシ14の開口部14bを覆うとともに、液晶パネル11とLED17との間に介在して配される。光学部材15は、裏側(LED17側、光出射側とは反対側)に配される拡散板15aと、表側(液晶パネル11側、光出射側)に配される光学シート15bとから構成される。拡散板15aは、所定の厚みを持つほぼ透明な樹脂製の基材内に拡散粒子を多数分散して設けた構成とされ、透過する光を拡散させる機能を有する。光学シート15bは、拡散板15aと比べると板厚が薄いシート状をなしており、2枚が積層して配されている(図7から図9)。光学シート15bの具体的な種類としては、例えば拡散シート、レンズシート、反射型偏光シートなどがあり、これらの中から適宜に選択して使用することが可能である。
フレーム16は、図2に示すように、液晶パネル11及び光学部材15の外周縁部に沿う枠状をなしている。このフレーム16と各受け板14dとの間で光学部材15における外縁部を挟持可能とされている(図4及び図5)。また、このフレーム16は、液晶パネル11における外縁部を裏側から受けることができ、表側に配されるベゼル13との間で液晶パネル11の外縁部を挟持可能とされる(図4及び図5)。
次に、LED17及びLED17が実装されるLED基板18について詳しく説明する。LED17は、図7,図8及び図10に示すように、LED基板18に固着される基板部上にLEDチップを樹脂材により封止した構成とされる。基板部に実装されるLEDチップは、主発光波長が1種類とされ、具体的には、青色を単色発光するものが用いられている。その一方、LEDチップを封止する樹脂材には、LEDチップから発せられた青色の光を、白色の光に変換する蛍光体が分散配合されている。これにより、このLED17は、白色発光が可能とされる。このLED17は、LED基板18に対する実装面とは反対側の面が発光面17aとなる、いわゆるトップ型とされている。LED17における光軸LAは、Z軸方向(液晶パネル11及び光学部材15の主板面と直交する方向)とほぼ一致する設定とされている。なお、LED17から発せられる光は、光軸LAを中心にして所定の角度範囲内で三次元的にある程度放射状に広がるのであるが、その指向性は冷陰極管などと比べると高くなっている。つまり、LED17の発光強度は、光軸LAに沿った方向が際立って高く、光軸LAに対する傾き角度が大きくなるに連れて急激に低下するような傾向の角度分布を示す。
LED基板18は、図10に示すように、平面に視て矩形状をなす基材を有しており、長辺方向がX軸方向と一致し、短辺方向がY軸方向と一致する状態でシャーシ14内において底板14aに沿って延在しつつ収容されている(図3)。LED基板18の基材は、シャーシ14と同じアルミ系材料などの金属製とされ、その表面に絶縁層を介して銅箔などの金属膜からなる配線パターンが形成された構成とされる。なお、LED基板18の基材に用いる材料としては、セラミックなどの絶縁材料を用いることも可能である。そして、このLED基板18の基材の板面のうち、表側を向いた面(開口部14b側の面、シャーシ14の底板14a側とは反対側の面)には、図7,図8及び図10に示すように、上記した構成のLED17が表面実装され、ここが実装面18aとされる。LED17は、LED基板18における長辺方向(X軸方向)に沿って複数が直線的に並列して配されるとともに、LED基板18に形成された配線パターンにより直列接続されている。各LED17の配列ピッチは、ほぼ一定となっており、つまり各LED17は、等間隔に配列されていると言える。
一方、LED基板18における長辺方向の両端部には、コネクタ(実装部品)25が設けられている。このコネクタ25は、上記配線パターンに接続されるとともに、外部の制御回路に対する接続機能または隣り合うLED基板18間の接続機能を担う実装部品であって、LED17や拡散レンズ19のように光学機能(発光機能や光拡散機能(導光機能))を有する光学部品ではない。つまり、コネクタ25は、電気的な接続部品の一種であって、非光学部品であるとも言える。そして、このコネクタ25は、LED基板18においてLED17と同じ側の実装面18aに実装されている。従って、LED基板18は、片方の実装面18aのみにLED17及びコネクタ25が実装された、いわゆる片面実装基板であると言える。このような片面実装基板は、両面実装基板と比べると、特に製造コストの面において有利である。また、コネクタ25は、LED17よりも表側に突出する高さを有している。
上記した構成のLED基板18は、図3に示すように、シャーシ14内においてX軸方向及びY軸方向にそれぞれ複数ずつ、互いに長辺方向及び短辺方向を揃えた状態で並列して配置されている。つまり、LED基板18及びそこに実装されたLED17は、シャーシ14内において共にX軸方向(シャーシ14及びLED基板18の長辺方向)を行方向とし、Y軸方向(シャーシ14及びLED基板18の短辺方向)を列方向として行列配置(マトリクス状に配置)されている。具体的には、LED基板18は、シャーシ14内においてX軸方向に3枚ずつ、Y軸方向に9枚ずつ、合計27枚が並列して配置されている。そして、本実施形態では、LED基板18として長辺寸法及び実装されるLED17の数が異なる2種類のものが用られている。具体的には、LED基板18としては、6個のLED17が実装され、長辺寸法が相対的に長い6個実装タイプのものと、5個のLED17が実装され、長辺寸法が相対的に短い5個実装タイプのものとが用いられており、シャーシ14におけるX軸方向の両端位置に6個実装タイプのものが1枚ずつ、同方向の中央位置に5個実装タイプのものが1枚、それぞれ配されている。上記したようにX軸方向に沿って並んで1つの行をなす各LED基板18は、隣接するコネクタ25同士が嵌合接続されることで相互に電気的に接続されるとともに、シャーシ14におけるX軸方向の両端に対応したコネクタ25が図示しない外部の制御回路に対してそれぞれ電気的に接続される。これにより、1つの行をなす各LED基板18に配された各LED17が直列接続されるとともに、その1つの行に含まれる多数のLED17の点灯・消灯を1つの制御回路により一括して制御することができ、もって低コスト化を図ることが可能とされる。なお、長辺寸法及び実装されるLED17の数が異なる種類のLED基板18であっても、短辺寸法及びLED17の配列ピッチは、ほぼ同じとされる。
このように、長辺寸法及び実装されるLED17の数が異なるLED基板18を複数種類用意し、それら異なる種類のLED基板18を適宜に組み合わせて使用する手法を採用することで、次の効果を得ることができる。すなわち、画面サイズが異なる液晶表示装置10を多品種製造する場合、各画面サイズに合わせて各種類のLED基板18の使用の是非及び種類毎のLED基板18の使用枚数を適宜変更することで容易に対応することができ、仮にシャーシ14の長辺寸法と同等の長辺寸法を有する専用設計のLED基板を画面サイズ毎に用意した場合と比べると、必要なLED基板18の種類を大幅に削減することができ、もって製造コストの低廉化を図ることができる。具体的には、上記した2種類のLED基板18(5個実装タイプのもの及び6個実装タイプのもの)に加え、8個のLED17を実装した8個実装タイプのものを追加し、それら3種類のLED基板18を適宜に組み合わせて使用することにより、画面サイズが例えば26インチ、32インチ、37インチ、40インチ、42インチ、46インチ、52インチ、65インチとされる各液晶表示装置10の製造に、容易に低コストでもって対応することができるのである。
拡散レンズ19は、ほぼ透明で(高い透光性を有し)且つ屈折率が空気よりも高い合成樹脂材料(例えばポリカーボネートやアクリルなど)からなる。拡散レンズ19は、図7,図8及び図11に示すように、所定の厚みを有するとともに、平面に視て略円形状に形成されており、LED基板18に対して各LED17を表側から個別に覆うよう、つまり平面に視て各LED17と重畳するようそれぞれ取り付けられている。そして、この拡散レンズ19は、LED17から発せられた指向性の強い光を拡散させつつ出射させることができる。つまり、LED17から発せられた光は、拡散レンズ19を介することにより指向性が緩和されるので、隣り合うLED17間の間隔を広くとってもその間の領域が暗部として視認され難くなる。これにより、LED17の設置個数を少なくすることが可能となっている。また、拡散レンズ19は、LED基板18に取り付けられた状態でコネクタ25よりも表側に突出する高さを有している。この拡散レンズ19は、平面に視てLED17とほぼ同心となる位置に配されている。拡散レンズ19は、X軸方向及びY軸方向の寸法が共にLED17よりも十分に大きいものとされる。一方、拡散レンズ19は、X軸方向の寸法がLED基板18より小さいものの、Y軸方向の寸法がLED基板18より大きいものとされる。従って、拡散レンズ19におけるY軸方向の両端部は、LED基板18よりもY軸方向について外側に所定寸法ずつ突出することになる。
この拡散レンズ19のうち、裏側を向き、LED基板18と対向する面がLED17からの光が入射される光入射面19aとされるのに対し、表側を向き、光学部材15と対向する面が光を出射する光出射面19bとされる。このうち、光入射面19aは、図7及び図8に示すように、全体としてはLED基板18の板面(X軸方向及びY軸方向)に沿って並行する形態とされるものの、平面に視てLED17と重畳する領域に光入射側凹部19cが形成されることで傾斜面を有している。光入射側凹部19cは、略円錐状をなすとともに拡散レンズ19においてほぼ同心位置に配されており、裏側、つまりLED17側に向けて開口する形態とされる。光入射側凹部19cは、LED17側を向いた開口端部が最も径寸法が大きくてLED17の径寸法よりも大きいものとされており、そこから表側に行くに連れて径寸法が連続的に漸次小さくなり、表側の端部において最小とされる。光入射側凹部19cは、断面が略逆V字型をなしており、その周面がZ軸方向に対して傾いた傾斜面とされる。傾斜面は、その表側の端部がLED17の光軸LAに対して交差するよう傾斜している。従って、LED17から発せられて光入射側凹部19c内に入った光は、傾斜面を介して拡散レンズ19内に入射するのであるが、そのとき光軸LAに対する傾斜面の傾斜角度の分だけ、中心から遠ざかる方向、つまり広角に屈折されて拡散レンズ19に入射する。
拡散レンズ19における光入射面19aのうち、光入射側凹部19cよりも径方向の外寄りの位置には、LED基板18側に向けて突出するとともに、LED基板18に対する拡散レンズ19の取付構造となる取付脚部19dが設けられている。取付脚部19dは、拡散レンズ19のうち、光入射側凹部19cよりも外周端部に近い位置に3つ配されており、各取付部を結んだ線が平面に視てほぼ正三角形をなす位置に配されている。各取付脚部19dは、その先端部が接着剤などによりLED基板18に固着されることで、拡散レンズ19をLED基板18に対して取付状態に固定することができる。拡散レンズ19は、取付脚部19dを介してLED基板18に固定されることで、その光入射面19aとLED基板18との間に所定の隙間が空けられるようになっている。この隙間には、平面に視て当該拡散レンズ19よりも外側の空間からの光の入射が許容されている。また、上記取付状態では、光入射側凹部19c内には、LED17におけるLED基板18からの突出先端部が進入した状態とされる。
拡散レンズ19における光出射面19bは、扁平な略球面状に形成されている。これにより、拡散レンズ19から出射する光を、外部の空気層との界面にて中心から遠ざかる方向、つまり広角に屈折させつつ出射させることが可能となる。この光出射面19bのうち平面に視てLED17と重畳する領域には、光出射側凹部19eが形成されている。光出射側凹部19eは、略擂鉢状をなすとともに、その周面が中心に向かって下り勾配となる扁平な略球面状に形成されている。また、光出射側凹部19eにおける周面の接線がLED17の光軸LAに対してなす角度は、光入射側凹部19cの傾斜面が光軸LAに対してなす角度よりも相対的に大きくなるものとされる。光出射面19bのうち平面に視てLED17と重畳する領域は、他の領域と比べてLED17からの光量が極めて多くなる領域であり、輝度が局所的に高くなりがちとなるものの、そこに上記した光出射側凹部19eを形成することにより、LED17からの光の多くを広角に屈折させつつ出射させたり、或いはLED17からの光の一部をLED基板18側に反射させることができる。これにより、光出射面19bのうちLED17と重畳する領域の輝度が局所的に高くなるのを抑制することができ、輝度ムラの防止に好適となるのである。
次に、反射シート21について説明する。反射シート21は、シャーシ14の内面をほぼ全域にわたって覆う大きさのシャーシ用反射シート22と、各LED基板18を個別に覆う大きさの基板用反射シート23とからなる。両反射シート22,23は、共に合成樹脂製とされ、表面が光の反射性に優れた白色を呈するものとされる。シャーシ用反射シート22は、基板用反射シート23よりも相対的に表側(開口部14b側、LED基板18側とは反対側)に配される。
先にシャーシ用反射シート22について説明する。シャーシ用反射シート22は、図3に示すように、シャーシ14の内面に沿って延在するものとされ、そのうち、シャーシ14の底板14aに沿って延在する中央側の大部分が本体部22aとされる。本体部22aには、シャーシ14内に配された各拡散レンズ19から出射される光を通すことが可能な孔部22bが貫通して形成されている。孔部22bは、本体部22aにおいて平面に視て各拡散レンズ19と重畳する位置に複数並列して配され、マトリクス状に配されている。孔部22bは、図6に示すように、平面に視て円形状をなしており、その径寸法は拡散レンズ19よりも大きくなる設定とされる。このシャーシ用反射シート22は、図3に示すように、シャーシ14内において、隣り合う各拡散レンズ19間の領域及び外周側領域を覆うので、それら各領域に向かう光を光学部材15側(開口部14b側)に向けて反射させることができる。特に、このシャーシ用反射シート22は、図7に示すように、LED基板18のうち平面に視て非光学部品であるコネクタ25と重畳する位置にも配されるとともに、コネクタ25をほぼ全域にわたって表側から覆っているので、コネクタ25が表側(開口部14b側)に露出することが避けられている。これにより、コネクタ25の表面における光反射率がシャーシ用反射シート22における同光反射率と異なっていても、シャーシ14内の全体における光反射率にムラが生じることがなく、均一性を維持することができる。また、シャーシ用反射シート22のうち外周側部分は、図4及び図5に示すように、シャーシ14の側板14c及び受け板14dを覆うように立ち上がり、受け板14dに載せられた部分がシャーシ14と光学部材15とに挟まれた状態とされる。また、シャーシ用反射シート22のうち本体部22aと、受け板14dに載せられた部分とを繋ぐ部分は、傾斜状をなしている。
一方、基板用反射シート23は、図11に示すように、LED基板18に沿って延在するものとされ、LED基板18と概ね同じ外形、つまり平面に視て矩形状に形成されている。基板用反射シート23は、図7及び図8に示すように、LED基板18における表側の面、つまりLED17の実装面18aに重なるよう配されるとともにそのほぼ全域を表側から覆うようにして配される。そして、基板用反射シート23は、図7及び図8に示すように、拡散レンズ19とLED基板18との間に介在しており、拡散レンズ19における光入射面19b(LED17側の面)と対向状をなす。従って、基板用反射シート23は、平面に視て、表側に配されるシャーシ用反射シート22に形成された孔部22b内に配されており、孔部22b内に入る光を拡散レンズ19側に反射させることができる。
基板用反射シート23は、図11に示すように、長辺寸法がLED基板18とほぼ同じとされるのに対し、短辺寸法がLED基板18よりも大きなものとされる。さらに、基板用反射シート23の短辺寸法は、図6及び図8に示すように、拡散レンズ19及びシャーシ用反射シート22の孔部22bの径寸法よりも大きなものとされる。つまり、基板用反射シート23は、拡散レンズ19と対向するほぼ全領域にわたって配されるとともに、平面に視て孔部22b内のほぼ全領域(平面に視て拡散レンズ19と孔部22bとの間の領域を含む)にわたって配され、且つ孔部22bの縁部に対して平面視重畳することになる。従って、拡散レンズ19にて反射されてLED基板18側に戻されたり、平面に視て当該拡散レンズ19よりも外側の空間から孔部22b内に向かう光について、基板用反射シート23によって殆ど漏れなく再び拡散レンズ19側に戻すことができる。これにより、光の利用効率を高めることができ、もって輝度の向上を図ることができる。言い換えると、LED17の設置個数を少なくして低コスト化を図った場合でも十分な輝度を得ることができる。
また、基板用反射シート23のうち、平面に視てLED基板18における各LED17と重畳する位置には、各LED17を通すLED挿通孔23aが貫通して形成されている。また、基板用反射シート23には、各拡散レンズ19における各取付脚部19dを通す脚部挿通孔23bが平面に視て重畳する位置に貫通して形成されている。また、基板用反射シート23における長辺方向の両端部には、コネクタ25を通すコネクタ挿通孔23dが貫通して形成されている。以上により、基板用反射シート23は、LED基板18における実装面18aに重ねられると、LED18、拡散レンズ19の取付脚部19d及びコネクタ25が各孔23a,23b,23d内にそれぞれ進入することで、相互の干渉が回避されている。
続いて、基板保持部材20及びシート保持部材24について説明する。まず、シャーシ14における各保持部材20,24の配置について説明する。各保持部材20,24は、図3に示すように、シャーシ14の底板14aの面内において、複数個ずつ並列配置されている。詳しくは、各保持部材20,24は、底板14aにおいてX軸方向(シャーシ14及びLED基板18の長辺方向)を行方向とし、Y軸方向(シャーシ14及びLED基板18の短辺方向)を列方向として複数ずつ行列配置(マトリクス状に配置)されている。各保持部材20,24は、各LED基板18に対して平面に視て重畳する位置で且つ隣り合う拡散レンズ19(LED17)の間の位置に配されている。従って、各保持部材20,24は、既述した拡散レンズ19及びLED17と同様の配列とされている。各保持部材20,24は、LED基板18において隣り合う拡散レンズ19(LED17)の間の領域に1つずつ配されているので、拡散レンズ19(LED17)と各保持部材20,24とは、概ねX軸方向に交互に並ぶことになる。具体的には、各LED基板18に対して各保持部材20,24は、4つずつ取り付けられている。詳細には、6個実装タイプのLED基板18においては、隣り合う拡散レンズ19(LED17)の間の領域のうち、長辺方向の中央位置以外に各保持部材20,24が配されるのに対し、5個実装タイプのLED基板18においては、隣り合う拡散レンズ19(LED17)間の領域の全てに各保持部材20,24が配されている。
上記したようにシャーシ14内において行列配置される各保持部材20,24のうち、シート保持部材24については、図3に示すように、複数(具体的には合計14個)が間欠的にジグザグ状に配されており、それ以外の位置に基板保持部材20が配されている。詳しくは、シャーシ14内におけるX軸方向の中央側領域(5個実装タイプのLED基板18が配された領域)では、4つのシート保持部材24が各LED基板18における長辺方向の中央寄りの位置で且つ平面に視てジグザグ状となる位置に配される。一方、シャーシ14内におけるX軸方向の両端側領域(6個実装タイプのLED基板18が配された領域)では、5つずつのシート保持部材24が各LED基板18における長辺方向の端の位置で且つ平面に視てジグザグ状となる位置にそれぞれ配される。以上により、シート保持部材24がシャーシ14の底板14aの面内において複数、適度に分散配置されている。なお、基板保持部材20は、シャーシ14内の全てのLED基板18に取り付けられるのに対し、シート保持部材24は、特定のLED基板18にのみ対応した位置に取り付けられる。
続いて、先に基板保持部材20の詳しい構成について説明するものとし、シート用保持部材24の詳しい構成については、後に改めて説明するものとする。基板保持部材20は、ポリカーボネートなどの合成樹脂製とされており、表面が光の反射性に優れた白色を呈する。基板保持部材20は、全体として平面に視て略円形状をなしている。基板保持部材20は、図9に示すように、シャーシ14の底板14a及びLED基板18の板面に沿う本体部20aと、本体部20aから裏側、つまりシャーシ14側に向けて突出してシャーシ14に固定される固定部20bとを備える。この基板保持部材20は、全体としてZ軸方向に沿った中心軸を対称中心とした対称形状をなしている。
本体部20aは、図12及び図13に示すように、平面に視て略円形状をなすとともに、X軸方向及びY軸方向に沿ってほぼ真っ直ぐな板状に形成されている。この本体部20aは、図6に示すように、その径寸法がLED基板18の短辺寸法(Y軸方向の寸法)とほぼ同じ大きさとされる。そして、この本体部20aは、LED基板18に対して平面に視て重畳する位置に取り付けられることで、LED基板18をシャーシ14の底板14aとの間に挟んだ状態に保持することが可能とされる。本体部20aは、図9に示すように、LED基板18の表側に予め基板用反射シート23を配した状態で取り付けられるので、LED基板18と共に基板用反射シート23を一括して挟み込むことが可能とされる。つまり、本実施形態に係る基板保持部材20は、基板用反射シート23及びLED基板18を互いに積層した状態でシャーシ14との間で挟持(保持)可能とされる。取付状態において、本体部20aにおける表側の面は、拡散レンズ19よりも裏側(LED基板18側)に配されている。
また、本体部20aは、図6に示すように、その中心がLED基板18における短辺方向の中央位置と一致する位置に配される。従って、本体部20aは、LED基板18をその短辺方向について全長にわたってシャーシ14との間で挟持可能とされる。この本体部20aの径寸法は、X軸方向に隣り合う拡散レンズ19(LED17)間の間隔(配列ピッチ)よりも小さいものとされる。これにより、本体部20aは、LED基板18のうちX軸方向に隣り合う拡散レンズ19(LED17)の間の領域、すなわちLED基板18における非発光部に配されることになり、LED17に対して平面に視て重畳することがない。つまり、本体部20aがLED17からの発光の妨げとなるのを回避することができる。なお、本実施形態においては、既述した通り拡散レンズ19を用いることでLED17間の間隔が十分に広くなっているので、その空間を利用して基板保持部材20を配するとともにその基板保持部材20によりLED基板18の固定を図るようにしている。
固定部20bは、図9に示すように、シャーシ14の底板14aにおける基板保持部材20の取付位置に対応して形成された取付孔14eを貫通しつつ底板14aに対して係止可能とされる。以下、固定部20bの詳しい構造について説明する。固定部20bは、図13に示すように、本体部20aにおいて中央側に配されている。詳しくは、固定部20bは、本体部20aとほぼ同心となる位置に配されている。固定部20bは、図9に示すように、本体部20aにおける裏側の面(シャーシ14との対向面)から裏側へ向けて突出するとともに、その先端部に溝部20b3を凹設することで弾性係止片20b2を有している。言い換えると、固定部20bは、本体部20aから裏側に突出する基部20b1と、基部20b1の突出先端からさらに裏側へ向けて突出する弾性係止片20b2とから構成されている。このうち、基部20b1は、略円柱状をなしており、その径寸法がシャーシ14の取付孔14eよりも小さく、取付孔14eへの挿通が許容される程度とされる。
弾性係止片20b2は、図13に示すように、上記溝部20b3が平面に視て略十字形とされることで、4本に分けられている。各弾性係止片20b2は、図9に示すように、片持ち状に形成され、基部20b1からの突出基端部を支点として溝部20b3内に窄みつつ弾性変形可能とされる。つまり、溝部20b3が各弾性係止片20b2の撓み空間となっている。弾性係止片20b2は、途中で外向き(溝部20b3とは反対側)に膨出する形態とされており、その膨出部分がシャーシ14における取付孔14eの縁部に対して裏側から係止可能とされる。これにより、基板保持部材20をシャーシ14に対して取付状態に固定することができる。なお、取付孔14eは、シャーシ14の底板14aにおいて、各基板保持部材20の取付位置に対応してX軸方向及びY軸方向に沿って複数ずつマトリクス状に並列配置されている。
この固定部20bが設けられた本体部20aは、図6に示すように、その全域がLED基板18と平面に視て重畳する配置とされる。従って、固定部20bについても同様にLED基板18と平面に視て重畳する配置となり、そのためLED基板18には、固定部20bを通す貫通孔18bが形成されている。この貫通孔18bは、図10に示すように、LED基板18のうち、隣り合うLED17(拡散レンズ19)の間の位置、つまりLED17(拡散レンズ19)とは平面に視て重畳しない位置に配されている。また、本体部20aとLED基板18との間に挟まれる基板用反射シート23のうち、LED基板18の貫通孔18bに対して平面に視て重畳する位置には、図9及び図11に示すように、LED基板18の貫通孔18bに連通するとともに固定部20bを通すことが可能な貫通孔23cが形成されている。
ところで、本実施形態では、既述した通りLED18及びコネクタ25が同じ実装面18aに実装された、片面実装タイプのLED基板18を用いている。ところが、LED基板18を片面実装タイプにすると、次の問題が生じるおそれがある。すなわち、コネクタ25は、LED基板18の実装面18a上に搭載されていて、実装面18aとの間に段差を生じさせているため、仮に実装面18aに重ねられた基板用反射シート23にさらに重なるようシャーシ用反射シート22を配すると、シャーシ用反射シート22がコネクタ25に乗り上げるなどしてシャーシ用反射シート22に変形が生じ易くなっていた。シャーシ用反射シート22が変形すると、反射される光にムラが生じてしまい、結果としてバックライト装置12からの出射光に輝度ムラが生じるおそれがある。このような問題を避けるには、例えばシャーシ用反射シート22にコネクタ25を通す孔を形成することが考えられる。しかしながら、そうすると今度は孔を通してコネクタ25が光出射側に露出することになるため、孔の形成領域のみが局所的に光反射率が低下するなどしてシャーシ14内の光反射率の均一性が損なわれ、やはりバックライト装置12からの出射光に輝度ムラが生じたり、或いは輝度の低下が生じるおそれがあった。
そこで、本実施形態に係るシャーシ14には、図7〜図9に示すように、シャーシ用反射シート22を裏側から所定位置に支持可能な支持部26が設けられている。つまり、支持部26によりLED基板18及び基板用反射シート23に対するシャーシ用反射シート22のZ軸方向(LED基板18及びシャーシ用反射シート22の板面と直交する方向)の位置関係を規制可能とされる。支持部26は、シャーシ14の底板14aに一体形成されるとともに、底板14aから表側に向けて突出している。そして、支持部26における突出端面がシャーシ用反射シート22の裏側の面22c(LED基板18側を向いた面)に対して当接されることで、シャーシ用反射シート22の裏側の面22cがLED基板18の実装面18a及びそこに重ねられた基板用反射シート23の表側の面23eから表側に所定間隔だけ離れた位置に支持される。それにより、シャーシ用反射シート22は、全体の平坦性を保ちつつも基板用反射シート23の表側の面23e(LED基板18の実装面18a)から浮いて非接触状態に維持されるとともに、基板用反射シート23(LED基板18)との間に間隙Cが保有されるようになっている。
詳しくは、支持部26は、底板14aに例えば絞り加工を施すなどすることで、底板14aを部分的に表側に向けて突出させてなる。支持部26における底板14aからの突出寸法は、LED基板18の厚さ寸法に拡散レンズ19の高さ寸法を足し合わせた大きさよりもさらに大きなものとされる。つまり、支持部26の突出端面(シャーシ用反射シート22に対する支持面)は、LED基板18の実装面18aの表側に配された各部品(LED17、拡散レンズ19、基板用保持部材20、基板用反射シート23及びコネクタ25)のうちで最も表側に突出する部品である拡散レンズ19よりもさらに表側に突き出した位置に配されている。従って、支持部26によりシャーシ用反射シート22は、LED基板18の実装面18aの表側に配された各部品(LED17、拡散レンズ19、基板用保持部材20、基板用反射シート23及びコネクタ25)における表側の面に対してそれぞれ所定の隙間を空けて離れた位置に配されるとともに非接触状態に保たれる。従って、シャーシ用反射シート22は、上記各部品に対して乗り上げるようにして局所的に変形することが確実に回避されている。また、シャーシ用反射シート22と基板用反射シート23との間に保有される間隙Cには、LED基板18の実装面18aの表側に配された上記各部品が全て表側に突出することなく収容されている、とも言える。なお、シャーシ用反射シート22は、拡散レンズ19よりも相対的に表側に配されるため、シャーシ用反射シート22に形成される孔部22bは、シャーシ用反射シート22よりも相対的に裏側に配される拡散レンズ19からの出射光を殆ど遮ることなく通すことが可能となる、十分な径寸法を有している。
支持部26は、突出基端側から突出先端側にかけて次第に径寸法が減少する、先細り状をなしており、全体として略円錐台状をなしている。これにより、絞り加工によって支持部26を成形し易くなっている。支持部26は、底板14aから立ち上がる周壁26aと、周壁26aの立ち上がり端に配される支持壁26bとから構成される。周壁26aは、Z軸方向に対して傾斜した略円筒状をなす。支持壁26bは、X軸方向及びY軸方向(シャーシ用反射シート22の板面)に沿ってほぼ真っ直ぐな略平板状をなしており、シャーシ用反射シート22に対する支持面を保有している。
上記した構成を有する支持部26は、シャーシ14内において複数が分散配置されている。そして、支持部26には、シャーシ14内における設置位置に応じて2種類のものがあり、シャーシ用反射シート22に対する支持機能のみを有する第1支持部26Aと、上記支持機能に加えてシャーシ用反射シート22を保持するためのシート保持部材24を取付状態に保つ機能をも有する第2支持部26Bとを備えている。なお、以下では支持部26を区別する場合には、第1支持部の符号に添え字Aを、第2支持部の符号に添え字Bを付し、区別せずに総称する場合には、符号に添え字を付さないものとする。
第1支持部26Aは、図3,図6,図8及び図16に示すように、シャーシ14の底板14aのうち、平面に視てLED基板18とは重畳しない位置に配されている。詳しくは、第1支持部26Aは、底板14aにおいて、Y軸方向について隣り合うLED基板18の間の領域に配されるとともに、Y軸方向、つまりLED基板18の長辺側の外縁に沿って複数が間欠的に並列して配されている。さらに詳しくは、第1支持部26Aは、底板14aにおいて、Y軸方向について、各LED基板18に載せられた各基板用反射シート23の間の領域(基板用反射シート23とは平面視重畳しない領域)に配されている。第1支持部26Aは、平面に視て各LED基板18をその短辺方向(X軸方向)について挟んだ位置に一対ずつ配されている(シャーシ14内においてY軸方向の両端に位置するLED基板18を除く)。X軸方向について隣り合う各第1支持部26A間の間隔(配列ピッチ)は、LED基板18における各LED17(各拡散レンズ19)間の間隔とほぼ同じとされている。また、各第1支持部26Aは、各LED17とX軸方向についての配置がほぼ同じに揃えられている。このように、第1支持部26Aは、底板14aの面内において、LED17と同様にマトリクス状に配され、多数が万遍なく分散配置されているので、シャーシ用反射シート22の本体部22aを偏り無く良好に支持することができる。これにより、シャーシ用反射シート22の平坦性を良好に維持することができる。この第1支持部26Aは、次述する第2支持部26Bのような取付孔26cを有していないので、シート保持部材24の取り付けが不可能とされている。以上のように、第1支持部26Aは、LED基板18とは平面視重畳しない位置に配された基板非重畳支持部であるとともに、取付孔26cを有さない孔非設置支持部であると言える。
第2支持部26Bは、図7及び図9に示すように、シャーシ14の底板14aのうち、平面に視てLED基板18と重畳する位置に配されている。詳しくは、第2支持部26Bは、LED基板18のうち、隣り合う拡散レンズ19の間の領域(非発光部)と平面視重畳する位置に配されている。従って、第2支持部26Bの設置位置に配されるLED基板18及び基板用反射シート23には、第2支持部26Bを通す貫通孔18c,23fがそれぞれ形成されている。各貫通孔18c,23fは、平面に視て略円形状をなしており、その径寸法は第2支持部26Bの外径寸法よりも少し大きいものとされる。第2支持部26Bは、Y軸方向について、各LED基板18における短辺方向の中央位置、つまりLED17(拡散レンズ19)とほぼ同じ位置に配されている。以上のように、シャーシ用反射シート22は、平面に視てLED基板18と重畳する領域においても第2支持部26により裏側から支持されており、上記したLED基板18とは重畳しない領域に配される第1支持部26Aにより支持されることも相まって、高い平坦性が保たれるようになっている。
この第2支持部26Bは、図6及び図16に示すように、底板14aにおける配置が既述したシート保持部材24と同じとされる。つまり、第2支持部26Bは、底板14aの面内において、複数(合計14個)がジグザグ状に間欠的に配置されている。そして、第2支持部26Bにおける支持壁26bには、シート保持部材24を取り付けるための取付孔26cが貫通して形成されており、シート保持部材24との間でシャーシ用反射シート22を挟持(保持)することが可能とされている。以上のように、第2支持部26Bは、LED基板18と平面視重畳する位置に配された基板重畳支持部であるとともに、取付孔26cを有する孔設置支持部であると言える。
続いて、シート保持部材24の構成について詳しく説明する。シート保持部材24は、ポリカーボネートなどの合成樹脂製とされており、表面が光の反射性に優れた白色を呈する。シート保持部材24は、全体として平面に視て略円形状をなしている。シート保持部材24は、図7,図9,図14及び図15に示すように、第2支持部26Bの支持壁26bの板面に沿う本体部24aと、本体部24aから裏側、つまり第2支持部26B側に向けて突出して第2支持部26Bに固定される固定部24bと、本体部24aから表側、つまり開口部14b側に向けて突出して拡散板15aを支持可能な拡散板支持部24cとから構成される。このうち、本体部24a及び固定部24bの詳しい構成は、既述した基板保持部材20における本体部20a及び固定部20bとほぼ同様であるため、重複する説明については省略する。なお、固定部24bは、固定部20bと同様に、基部24b1、弾性係止片24b2及び溝部24b3を備えており、弾性係止片24b2が第2支持部26Bにおける取付孔26cの縁部に対して弾性的に係止可能とされる。また、本体部24aと第2支持部26Bとの間でシャーシ用反射シート22が挟持される。以下、拡散板支持部24cについて説明する。
拡散板支持部24cは、全体として円錐状をなしている。詳しくは、拡散板支持部24cは、本体部24aの板面に沿って切断した断面形状が円形状とされるとともに、突出基端側から突出先端側にかけて次第に径寸法が小さくなるよう先細り状に形成されている。拡散板支持部24cは、光学部材15のうち最も裏側(LED17側)に配された拡散板15aに対して当接可能とされ、それにより拡散板15aを所定の位置に支持することができる。つまり、拡散板支持部24cは、拡散板15aとLED17とのZ軸方向(拡散板15aの面と直交する方向)についての位置関係を一定の状態に規制することが可能とされる。拡散板支持部24cは、シート保持部材24のうち本体部24aから表側へ突出する唯一の部位であるから、シート保持部材24をシャーシ14に対して取り付ける作業を行うに際して、作業者は、拡散板支持部24cを操作部として使用することが可能とされる。それにより、シート保持部材24の着脱作業性を向上させることができる。
本実施形態は以上のような構造であり、続いてその作用を説明する。液晶パネル11及びバックライト装置12をそれぞれ別途に製造し、それらをベゼル13などを用いて互いに組み付けることで、図4及び図5に示す液晶表示装置10が製造される。このうち、バックライト装置12を製造する際の組み付け作業について詳しく説明する。
本実施形態では、シャーシ14に対する各構成部品の組み付けに先立って、LED基板18に対してLED17、基板用反射シート23及び拡散レンズ19を取り付ける作業が行われる。詳しくは、まず、LED基板18における実装面18aには、図10に示すように、LED17及びコネクタ25が所定位置に実装された後、基板用反射シート23が表側に被せ付けられる。このとき、基板用反射シート23の各LED挿通孔23aに各LED17が、各コネクタ挿通孔23dに各コネクタ25がそれぞれ通されるとともに、LED基板18及び基板用反射シート23の各貫通孔18b,23cが整合される。なお、このとき、第2支持部26Bに対応するLED基板18及び基板用反射シート23については、各貫通孔18c,23fが整合して連通される。その後、LED基板18には、図11に示すように、各LED17を覆うようにしてそれぞれ拡散レンズ19が取り付けられる。このとき、拡散レンズ19における各取付脚部19dが基板用反射シート23の脚部挿通孔23bを通してLED基板18に対して接着剤により固着される。以上により、LED基板18にLED17、基板用反射シート23及び拡散レンズ19を一体化してなる、いわば光源ユニットUが製造される。
続いて、シャーシ14に対する各構成部品の組み付け作業について説明する。先に上記した光源ユニットUをシャーシ14の表側から開口部14bを通して内部に収容し、各光源ユニットUを底板14aに対してそれぞれ所定の取付位置に配する。このとき、各光源ユニットUを、底板14aのうちX軸方向に並んだ第1支持部26A群に対してY軸方向に隣り合う位置に収容する。なお、第2支持部26Bに対応した光源ユニットUについては、収容に伴って第2支持部26Bが貫通孔18c,23f内に挿入される。ここで、第2支持部26Bが各貫通孔18c,23fの縁部に対して当接可能とされることで、図16〜図18に示すように、光源ユニットU(LED基板18及び基板用反射シート23)は、シャーシ14に対してX軸方向及びY軸方向について二次元的に位置決めされるようになっている。また、各光源ユニットUにおける各貫通孔18b,23cが底板14aの取付孔14eに対して整合される。ここで、X軸方向について互いに隣り合う各LED基板18は、隣接するコネクタ25同士を嵌合することで相互の電気的な接続が図られる。なお、X軸方向に並ぶLED基板18のコネクタ25同士の接続作業は、必ずしもシャーシ14内で行う必要はなく、シャーシ14外にて行うようにしても構わない。
上記のようにしてLED基板18をシャーシ14内に収容したら、続いて基板保持部材20を取り付ける作業を行う。図17に示す状態から、シャーシ14の表側から開口部14bを通して内部に基板保持部材20を収容するとともに、その固定部20bを、各孔14e,18b,23c内に挿入する。固定部20bを挿入する過程では、各弾性係止片20b2は、各孔14e,18b,23cの縁部により押圧されることで一旦溝部20b3内に窄むよう弾性変形される。そして、各弾性係止片20b2が取付孔14eを通り抜けてシャーシ14の裏側に達する深さまで固定部20bが挿入されると、図19に示すように、各弾性係止片20b2が弾性復帰するとともにその膨出部分が取付孔14eの縁部に対して裏側から係止される。これにより、基板保持部材20は、シャーシ14から抜け止めされ、取付状態に固定される。この状態では、基板保持部材20における本体部20aとシャーシ14の底板14aとの間には、LED基板18及び基板用反射シート23が一括して挟まれた状態で保持される。
続いて、シャーシ用反射シート22をシャーシ14内に配する作業を行う。このとき、シャーシ用反射シート22における各孔部22bを光源ユニットUにおける各拡散レンズ19に対して位置合わせするとともに、各貫通孔22dを各第2支持部26Bの取付孔26cに対して位置合わせしつつ、シャーシ用反射シート22をシャーシ14内に敷設する。ここで、シャーシ14内には、第1支持部26A及び第2支持部26Bが待ち受けているので、図19及び図20に示すように、敷設に伴ってシャーシ用反射シート22における本体部22aにおける裏側の面22cに対して、各支持部26A,26Bが裏側から当接される。これにより、シャーシ用反射シート22は、シャーシ14内におけるZ軸方向について所定位置に支持される。各支持部26A,26Bは、図3に示すように、シャーシ14の底板14aの面内において多数が万遍なく分散して配置されているので、シャーシ用反射シート22の本体部22aは、各支持部26A,26Bによって全域にわたって偏りなく支持され、全体として撓みや歪みが殆どない、高い平坦性を保った状態とされる。この敷設状態では、シャーシ用反射シート22は、LED基板18の実装面18aの表側に配された各部品(LED17、拡散レンズ19、基板用保持部材20、基板用反射シート23及びコネクタ25)に対してさらに表側に離れた位置に支持され、各部品とは非接触・非干渉の状態とされる。仮に、シャーシ用反射シート22がLED基板18の実装面18aに重ねられた基板用反射シート23の表側に重ねて配された場合には、その表側の面23eから突出する形態のコネクタ25に対してシャーシ用反射シート22が乗り上げることで、シャーシ用反射シート22に局所的な変形が生じるおそれがある。その点、本実施形態によれば、上記した位置にシャーシ用反射シート22が支持されるので、コネクタ25などに起因した局所的な変形が生じることが未然に防がれている。このとき、各孔部22b内に各拡散レンズ19が配されるとともに、各貫通孔22dが各取付孔26cに対して整合される。
上記のようにしてシャーシ用反射シート22をシャーシ14内に収容したら、続いてシート保持部材24を取り付ける作業を行う。このとき、作業者は、シート保持部材24のうち、拡散板支持部24cを操作部として利用することが可能とされる。図19及び図20に示す状態から、シャーシ14の表側から開口部14bを通して内部にシート保持部材24を収容するとともに、その固定部24bを、各孔22d,26c内に挿入する。固定部24bを挿入する過程では、各弾性係止片24b2は、各孔22d,26cの縁部により押圧されることで一旦溝部24b3内に窄むよう弾性変形される。そして、各弾性係止片24b2が取付孔26cを通り抜けて第2支持部26Bの裏側に達する深さまで固定部24bが挿入されると、図7及び図9に示すように、各弾性係止片24b2が弾性復帰するとともにその膨出部分が取付孔26cの縁部に対して裏側から係止される。これにより、シート保持部材24は、シャーシ14から抜け止めされ、取付状態に固定される。この状態では、シート保持部材24における本体部24aと第2支持部26Bの支持壁26bとの間には、シャーシ用反射シート22の本体部22aが挟まれた状態で保持される。
その後、シャーシ14に対して開口部14bを覆うようにして光学部材15を取り付ける。具体的な光学部材15の取り付け順序は、拡散板15aが先でその後に光学シート15bとなる。光学部材15は、図4及び図5に示すように、その外周縁部がシャーシ14の受け板14dによって受けられるとともに、中央側部分が各シート保持部材24の拡散板支持部24cによって支持されるようになっている。それから、フレーム16をシャーシ14に取り付けると、フレーム16と受け板14dとの間で光学部材15の外周縁部が挟持される。これにより、バックライト装置12の製造が完了する。製造されたバックライト装置12と液晶パネル11とを組み付けるに際しては、フレーム16に対して液晶パネル11を載置してから、さらにその表側にベゼル13を被せ付けるとともにネジ止めする。これにより、フレーム16とベゼル13との間で液晶パネル11が挟持されるとともに、液晶パネル11がバックライト装置12に対して一体化され、もって液晶表示装置10の製造が完了する。
上記のようにして製造された液晶表示装置10を使用する際には、バックライト装置12に備えられた各LED17を点灯させるとともに、液晶パネル11に画像信号を供給するようにしており、それにより液晶パネル11の表示面に所定の画像が表示されるようになっている。各LED17を点灯させるには、図示しない制御回路により電力供給することで、コネクタ25によって相互に接続されたX軸方向に隣り合うLED基板18上の各LED17を一括して駆動制御することができる。各LED17から発せられた光は、図7及び図8に示すように、まず拡散レンズ19の光入射面19aに入射する。このとき、光の大半は、光入射面19aのうち光入射側凹部19cにおける傾斜面に入射することで、その傾斜角度に応じて広角に屈折されつつ拡散レンズ19内に入射する。そして、入射した光は、拡散レンズ19内を伝播した後、光出射面19bから出射されるのであるが、この光出射面19bは、扁平な略球面状をなしているので、外部の空気層との界面にて光がさらに広角に屈折されつつ出射される。しかも、光出射面19bのうちLED17からの光量が最も多くなる領域には、略擂鉢状をなす光出射側凹部19eが形成され、且つその周面が扁平な略球面状をなしているので、光出射側凹部19eの周面にて光を広角に屈折させつつ出射させたり、或いはLED基板18側に反射させることができる。このうち、LED基板18側に戻された光は、基板用反射シート23により拡散レンズ19側に反射されて再び拡散レンズ19に入射されることで有効利用されるので、高い輝度が得られる。
LED17から発せられた指向性の強い光は、拡散レンズ19を介することで広角に拡散された状態で出射される。拡散レンズ19からの出射光には、直接的に拡散板15aに入射するものと、主にシャーシ用反射シート22にて反射されて間接的に拡散板15aに入射するものとが存在する。このうち、シャーシ用反射シート22にて反射されてから拡散板15aに入射する光における分布の均一性は、シャーシ用反射シート22の平坦性に依存している。例えば、シャーシ用反射シート22に局所的な変形が生じていて平坦性が損なわれた状態であれば、そこで反射される光にもムラが生じ、その結果拡散板15aに入射する光にもムラが生じることになる。その点、本実施形態によれば、シャーシ用反射シート22は、シャーシ14内に万遍なく分散配置された各支持部26A,26Bによって支持されることで、LED基板18の実装面18aの表側に配された各部品(LED17、拡散レンズ19、基板用保持部材20、基板用反射シート23及びコネクタ25)への干渉が避けられるとともに、高い平坦性が保たれている。従って、シャーシ用反射シート22にて反射される光にもムラが生じ難くなっており、その結果拡散板15aに入射する光にもムラが生じ難くなっている。以上により、拡散板15aに入射する光の分布の均一性が高く保たれるので、バックライト装置12並びに液晶表示装置10からの出射光にも輝度ムラが生じ難いものとされ、もって高い表示品位が得られる。
以上説明したように本実施形態のバックライト装置12は、光源であるLED17と、LED17が実装されるLED基板18と、LED基板18においてLED17と同じ側の実装面18aに実装される実装部品であるコネクタ25と、LED基板18におけるLED17及びコネクタ25の実装面18a側に配されるとともに光を反射させる反射シート21であるシャーシ用反射シート22と、シャーシ用反射シート22をLED基板18における実装面18aから離れた位置に支持する支持部26とを備える。
このようにすれば、シャーシ用反射シート22は、LED基板18におけるLED17及びコネクタ25の実装面18a側に配されるとともに、その実装面18aから離れた位置に支持部26によって支持される。コネクタ25は、LED基板18の実装面18aに実装されているため、実装面18aとの間に段差を生じさせているものの、実装面18a側に配されたシャーシ用反射シート22を支持部26によって実装面18aから離れた位置に支持しているので、シャーシ用反射シート22に変形が生じ難くなり、もってシャーシ用反射シート22にて反射される光にムラが生じ難くなる。また、LED基板18は、LED17及びコネクタ25が同じ側の実装面18aに実装される、いわゆる片面実装タイプのものであるから、製造コストの低廉化などを図ることができる。
ところで、シャーシ用反射シート22の変形を防ぐには、例えばシャーシ用反射シート22にコネクタ25を通す孔を形成する手法も考えられるが、そのような手法を採用すると、孔を通してコネクタ25が露出することになるため、光反射率の均一性が損なわれるおそれがある。その点、本実施形態によれば、シャーシ用反射シート22に孔を形成することなく、シャーシ用反射シート22の変形を防ぐことができるので、光反射率の均一性を維持できる。以上のように、本実施形態により、出射光にムラが生じ難くすることができる。
また、支持部26は、シャーシ用反射シート22をコネクタ25におけるLED基板18側とは反対側の面から離れた位置に支持するよう形成されている。このようにすれば、支持部26によりコネクタ25に対してシャーシ用反射シート22を非接触状態に保つことができるから、コネクタ25に起因してシャーシ用反射シート22に変形が生じるのを確実に防止することができ、もってシャーシ用反射シート22の平坦性を良好に維持することができる。
また、LED17からの光を出射させるための開口部14bを有するとともに、LED基板18及びシャーシ用反射シート22が収容されるシャーシ14を備えている。このようにすれば、シャーシ14内に収容されるLED基板18のLED17から発せられた光は、直接的に、またはシャーシ用反射シート22により反射されるなどして間接的に開口部14bから出射される。
また、支持部26は、シャーシ14に一体的に設けられている。このようにすれば、シャーシ14に一体的に設けた支持部26により、シャーシ用反射シート22を支持することができる。仮に、支持部をLED基板18に一体的に設けると、LED基板18とシャーシ14との間に生じ得る組み付け誤差などにより、支持部26におけるシャーシ用反射シート22に対する支持位置がばらつくおそれがあるものの、本実施形態によれば、そのようなばらつきが生じ難くなる。
また、支持部26は、シャーシ14に一体形成されている。このようにすれば、仮に、支持部をシャーシ14とは別体とした場合と比べると、部品点数及び組付工数を削減できるので、低コストでもって支持部26を設けることができる。
また、支持部26には、平面に視てLED基板18と重畳する位置に配される基板重畳支持部である第2支持部26Bが含まれており、LED基板18には、第2支持部26Bを通す貫通孔18cが設けられている。このようにすれば、第2支持部26Bを貫通孔18cに通すことで、LED基板18をその板面に沿う方向について位置決めすることが可能となる。
また、支持部26には、平面に視てLED基板18と重畳しない位置に配される基板非重畳支持部である第1支持部26Aが含まれており、第1支持部26Aは、平面に視てLED基板18を挟んだ位置に少なくとも一対配されている。このようにすれば、LED基板18を挟んで配される少なくとも一対の第1支持部26Aによりシャーシ用反射シート22を支持することで、シャーシ用反射シート22の平坦性を一層良好に保つことができる。
また、第1支持部26Aは、LED基板18の外縁に沿って複数並列配置されている。このようにすれば、LED基板18の外縁に沿って複数並列配置される第1支持部26Aによりシャーシ用反射シート22の平坦性を一層良好に保つことができる。
また、反射シート21は、LED基板18における実装面18aに重ねて配される基板用反射シート23と、シャーシ14の内面に沿って配されるとともに基板用反射シート23よりも開口部14b側に配されるシャーシ用反射シート22とから構成され、支持部26は、シャーシ用反射シート22を基板用反射シート23における開口部14b側の面23eから離れた位置に支持するよう形成されている。このようにすれば、仮にシャーシ用反射シートを基板用反射シート23における開口部14b側の面23eに重ねて配した場合と比べると、コネクタ25と基板用反射シート23との間に生じる段差に起因してシャーシ用反射シート22に変形が生じ難くなる。これにより、シャーシ用反射シート22にて反射されてから開口部14bから出射される光にムラが生じ難くなる。
また、シャーシ14との間でLED基板18を挟んで保持する基板保持部材20を備える。このようにすれば、基板保持部材20とシャーシ14との間でコネクタ25が実装されたLED基板18を挟んで保持することができる。これにより、シャーシ用反射シート22に対するコネクタ25の位置関係をより適切な状態に保つことができる。
また、シャーシ用反射シート22のうち、平面に視てLED17と重畳する位置には、少なくともLED17からの光を通す孔部22bが設けられている。このようにすれば、LED17から発せられた光は、孔部22bを通して出射可能とされる。LED基板18におけるLED17の実装面18a側に配されるシャーシ用反射シート22が光の出射の妨げとなるのを回避することができる。
また、LED基板18のうち平面に視てLED17と重畳する位置には、LED17からの光を拡散させつつ出射させる拡散レンズ19が取り付けられており、孔部22bは、少なくとも拡散レンズ19からの光を通すことが可能な大きさを有する。このようにすれば、拡散レンズ19によりLED17からの光を拡散させつつ出射させ、その光を孔部22bに通して出射させることができる。これにより、輝度ムラの防止に一層好適となる。
また、支持部26は、シャーシ用反射シート22を拡散レンズ19からLED基板18の実装面18aとは反対側に離れた位置に支持するよう形成されている。このようにすれば、支持部26により拡散レンズ19に対してシャーシ用反射シート22を確実に非接触状態に保つことができるから、拡散レンズ19に起因してシャーシ用反射シート22に変形が生じるのを確実に防止することができ、もってシャーシ用反射シート22の平坦性を良好に維持することができる。
また、支持部26との間でシャーシ用反射シート22を挟んで保持するシート保持部材24を備える。このようにすれば、シート保持部材24と支持部26との間でシャーシ用反射シート22を挟んで保持することができる。これにより、コネクタ25に対するシャーシ用反射シート22の位置関係をより適切な状態に保つことができる。
また、支持部26には、取付孔26cが設けられている孔設置支持部である第2支持部26Bが含まれているのに対し、シート保持部材24は、第2支持部26Bとの間でシャーシ用反射シート22を挟む本体部24aと、本体部24aから第2支持部26B側に突出するとともに取付孔26cを通してその孔縁に係止される固定部24bとから構成されている。このようにすれば、第2支持部26Bの取付孔26cに通した固定部24bを孔縁に係止させることで、シート保持部材24の固定を図ることができるから、接着剤などの他の固定手段を用いる必要がなく、低コストで且つ容易に固定を図ることができる。
また、支持部26には、孔設置支持部である第2支持部26Bに加えて、取付孔26cを有さない孔非設置支持部である第1支持部26Aが含まれている。このようにすれば、支持部26には、取付孔26cを有さない第1支持部26Aが含まれているから、シャーシ用反射シート22のうちシート保持部材24が取り付けられない領域についても支持を図ることができる。これにより、シャーシ用反射シート22の平坦性をより良好に保つことができる。
また、LED基板18は、複数配されており、実装部品として隣り合うLED基板18同士を接続する接続部品であるコネクタ25を用いている。このようにすれば、接続部品であるコネクタ25に起因してシャーシ用反射シート22に変形が生じるのを防ぐことができる。
また、光源は、LED17とされる。このようにすれば、高輝度化及び低消費電力化などを図ることができる。
以上、本発明の実施形態1を示したが、本発明は上記実施の形態に限られるものではなく、例えば以下のような変形例を含むこともできる。なお、以下の各変形例において、上記実施形態と同様の部材には、上記実施形態と同符号を付して図示及び説明を省略するものもある。
[実施形態1の変形例1]
実施形態1の変形例1について図21を用いて説明する。ここでは、支持部26‐1によるシャーシ用反射シート22の支持位置を変更したものを示す。
シャーシ用反射シート22における孔部22bは、図21に示すように、平面に視て拡散レンズ19よりも大きく形成されるとともに、拡散レンズ19を通すことが可能な大きさとされる。その上で、支持部26‐1は、シャーシ14の底板14aからの突出寸法が、LED基板18の厚さ寸法と、拡散レンズの高さ寸法とを足し合わせた大きさよりも小さなものとされる。従って、支持部26‐1によってシャーシ用反射シート22を支持すると、孔部22b内に拡散レンズ19が進入した状態となる。なお、支持部26‐1の上記突出寸法は、LED基板18の厚さ寸法と、コネクタ25の高さ寸法とを足し合わせた大きさよりは大きいものとされている。従って、支持部26‐1によってシャーシ用反射シート22を支持した状態では、シャーシ用反射シート22の裏側の面22cがコネクタ25から表側に離れた位置に保たれる。
以上説明したように本変形例によれば、孔部22bは、拡散レンズ19を通すことが可能な大きさとされるのに対し、支持部26‐1は、孔部22b内に拡散レンズ19が配される位置にシャーシ用反射シート22を支持するよう形成されている。このようにすれば、上記した実施形態1のようにシャーシ用反射シート22を拡散レンズ19から離れた位置に支持した場合と比べると、LED基板18とシャーシ用反射シート22との間に空けられる間隔を狭くすることができる。上記間隔は広くなるほど、シャーシ用反射シート22にて光が反射されてから出射するまでの光路長が短くなるため、シャーシ用反射シート22に僅かな変形が生じていてもそれが輝度ムラとなり易くなる傾向とされる。その点、本変形例によれば、上記間隔をより狭くすることができるので、シャーシ用反射シート22にて光が反射されてから出射するまでの光路長を十分に確保することができ、シャーシ用反射シート22に多少の変形が生じていても、それが輝度ムラとはなり難くなる。
[実施形態1の変形例2]
実施形態1の変形例2について図22を用いて説明する。ここでは、支持部26‐2によるシャーシ用反射シート22の支持位置をさらに変更したものを示す。
支持部26‐2は、図22に示すように、シャーシ14の底板14aからの突出寸法が、LED基板18の厚さ寸法と、コネクタ25の高さ寸法とを足し合わせた大きさほぼ同じ程度とされる。つまり、シャーシ用反射シート22に対する支持部26‐2の支持面26dと、コネクタ25における表側の面25aとが面一状をなす。従って、支持部26‐2によってシャーシ用反射シート22を支持した状態では、シャーシ用反射シート22の裏側の面22cと、コネクタ25における表側の面25aとが互いに面一状をなす位置に保たれる。この状態でも、シャーシ用反射シート22は、実施形態1と同等の高い平坦性を保った状態に支持される。
以上説明したように本変形例によれば、支持部26‐2は、シャーシ用反射シート22をコネクタ25におけるLED基板18側とは反対側の面25aと面一となる位置に支持するよう形成されている。このようにすれば、支持部26‐2によりシャーシ用反射シート22の平坦性を維持しつつも、LED基板18とシャーシ用反射シート22との間に空けられる間隔を必要最小限に留めることができる。上記間隔は広くなるほど、シャーシ用反射シート22にて光が反射されてから出射するまでの光路長が短くなるため、シャーシ用反射シート22に僅かな変形が生じていてもそれが輝度ムラとなり易くなる傾向とされる。その点、本変形例によれば、上記間隔が必要最小限となるので、シャーシ用反射シート22にて光が反射されてから出射するまでの光路長を十分に確保することができ、シャーシ用反射シート22に多少の変形が生じていても、それが輝度ムラとはなり難くなる。
<実施形態2>
本発明の実施形態2を図23または図24によって説明する。この実施形態2では、第1支持部126Aの構造を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
第1支持部126Aは、図23に示すように、LED基板18に対してY軸方向について隣り合う位置に配されるとともに、X軸方向、つまりLED基板18における長辺側の縁部に沿って延在する形態とされる。第1支持部126Aは、LED基板18と同様に平面に視て略矩形状をなしており、図24に示すように、底板14aから立ち上がる周壁126aと、周壁126aの立ち上がり端を繋ぐ支持壁126bとから構成される。周壁126aは、X軸方向の両端に配された一対の短辺側の壁部と、Y軸方向の両端に配された一対の長辺側の壁部とを相互に繋いでなる。支持壁126bは、X軸方向に沿って細長い矩形の平板状をなしており、LED基板18よりも一回り小さい程度の大きさを有する。支持壁126bは、その全域にわたってシャーシ用反射シート22における裏側の面22cに対して面接触可能とされる。つまり、シャーシ用反射シート22は、平面に視てY軸方向についてLED基板18と隣り合う領域が、上記第1支持部126Aによって面当たり状態で支持されることになる。これにより、シャーシ用反射シート22の平坦性を一層高く維持することができる。
以上説明したように本実施形態によれば、基板非重畳支持部である第1支持部126Aは、LED基板18の外縁に沿って延在する形態とされている。このようにすれば、LED基板18の外縁に沿って延在する形態の第1支持部126Aによりシャーシ用反射シート22の平坦性を一層良好に保つことができる。
<実施形態3>
本発明の実施形態3を図25によって説明する。この実施形態3では、基板保持部材220の構造を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
基板保持部材220における本体部220aには、図25に示すように、表側に向けて突出するとともに、シャーシ用反射シート22を支持する支持部27が設けられている。支持部27は、基板保持部材220に一体形成されている。支持部27は、シート保持部材24における拡散板支持部24cと同様に、全体として先端が丸められた略円錐状をなしている。支持部27は、その突出先端部がZ軸方向について他の支持部26とほぼ同じ位置となるような突出寸法をもって形成されている。そして、支持部27は、シャーシ用反射シート22における裏側の面22cに対して当接されることで、他の支持部26と協働してシャーシ用反射シート22をZ軸方向について所定の位置に支持することができる。この基板保持部材220は、シャーシ14の底板14aの面内において多数がマトリクス状に配されているので(図3を参照)、この基板保持部材220に上記支持部27を設けることで、シャーシ用反射シート22をより安定的に支持することができて一層高い平坦性を担保することができる。しかも、基板保持部材220をシャーシ14に取り付ける作業を行う際に、作業者は支持部27を操作部として使用することが可能となるので、基板保持部材220の取付作業性の向上をも図ることができる。
以上説明したように本実施形態によれば、基板保持部材220には、支持部27が一体的に設けられている。このようにすれば、基板保持部材220に一体的に設けた支持部27により、シャーシ用反射シート22を支持することができる。
<実施形態4>
本発明の実施形態4を図26によって説明する。この実施形態4では、支持部28をシャーシ14とは別部品としたものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
支持部28は、図26に示すように、シャーシ14とは別部品とされていて、シャーシ14の底板14aに対して接着剤などの固定手段によって一体的に固定されている。支持部28は、全体として有底角筒状をなし、その底部がシャーシ用反射シート22を支持する支持壁28aとされている。このように、支持部28をシャーシ14とは別部品とすることで、支持部28に用いる材料及び支持部28の形状などを自由に選択することができる。
<実施形態5>
本発明の実施形態5を図27によって説明する。この実施形態5では、拡散レンズ19を省略したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態では、上記した実施形態1にて示した拡散レンズ19を省略しているので、各LED17から発せられた光は、図27に示すように、直接的に光学部材15に達するようになっている。シャーシ用反射シート422における各孔部422bは、各LED17と平面視重畳する位置に配されるとともに、各LED17からの出射光を通すことが可能とされる。各孔部422bの径寸法は、シャーシ用反射シート422が各LED17よりも相対的に表側に配されることを考慮し、各LED17からの出射光を殆ど遮ることない、十分な大きさとされる。シャーシ用反射シート422は、支持部26によってLED17及びコネクタ25よりも表側に離れた位置に支持されるので、孔部422b内にはLED17が進入していない。本実施形態によれば、拡散レンズ19が省略されているので、シャーシ用反射シート422に形成される孔部422bを小型化することができる。なお、本実施形態のように拡散レンズ19を省略したものにおいて、基板用反射シート23をも省略することも可能である。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記した各実施形態以外にも、各支持部の具体的な形状は、適宜に変更可能である。例えば、支持部を角錐台状、有底円筒状などとすることも可能である。
(2)上記した各実施形態以外にも、シャーシ内における各支持部の配置及び設置数は、適宜に変更可能である。特に、第1支持部と第2支持部との設置数の比率は、設置数の絶対値及び配置と共に適宜に変更可能である。
(3)上記した各実施形態では、支持部として第1支持部及び第2支持部の2種類を設けたものを示したが、第1支持部または第2支持部のいずれか一方のみを支持部として設けるようにしたものも本発明に含まれる。
(4)上記した各実施形態では、平面に視てLED基板と重畳する位置に配される第2支持部(基板重畳支持部)が取付孔を有するとともに、シート保持部材を取付可能とされたものを示したが、平面に視てLED基板とは重畳しない位置に配される第1支持部(基板非重畳支持部)にも取付孔を設け、シート保持部材を取付可能としたものも本発明に含まれる。その場合、第2支持部の取付孔を省略し、第1支持部にのみシート保持部材を取り付けるようにしても構わない。
(5)上記した各実施形態では、第2支持部にシート保持部材を取り付けるための取付孔を設けたものを示したが、シート保持部材の取付方法を変更することで、取付孔が不要になるのであれば、取付孔を省略することも可能である。具体的なシート保持部材の取付方法としては、例えば、シート保持部材から弾性係止片を省略するとともに、シャーシ用反射シートの貫通孔を貫通した基部を第2支持部に対して接着剤などにより固着する方法が考えられる。その場合、接着剤以外にも、溶着、溶接などの手段を採用することができる。
(6)上記した(5)と同様に、シャーシに対する基板保持部材の取付方法についても変更することができ、変更に伴ってシャーシから取付孔を省略することも可能である。
(7)上記した各実施形態では、X軸方向に隣り合うLED基板のコネクタ同士を直接嵌合接続するものを示したが、例えばLED基板に実装されたコネクタ同士をワイヤを介して接続するものや、コネクタを省略してLED基板同士を直接ワイヤにて接続するようにしたものも本発明に含まれる。その場合、ワイヤがLED基板に対する実装部品となるので、支持部によるシャーシ用反射シートの支持位置は、シャーシ用反射シートがワイヤから離れた位置とするのが好ましいが、ワイヤと面一状となる位置とすることも可能である。
(8)上記した各実施形態以外にも、支持部によるシャーシ用反射シートの支持位置は、適宜に変更可能である。例えば、シャーシ用反射シートにおける裏側の面が、コネクタにおける表側の面よりもLED基板の実装面に近い位置に配されるような位置にシャーシ用反射シートを支持するものも本発明に含まれる。なお、実施形態5において、シャーシ用反射シートの孔部内にLEDが進入するような位置にシャーシ用反射シートを支持するものも本発明に含まれる。
(9)上記した実施形態2では、LED基板に対してY軸方向に隣り合う位置に1つの横長な第1支持部を設けたものを示したが、例えば、横長な第1支持部の長辺寸法を短くするとともに、1つのLED基板に対して複数の第1支持部を配したものも本発明に含まれる。逆に、第1支持部がX軸方向について複数のLED基板にわたる範囲に形成されるものも本発明に含まれる。
(10)上記した実施形態3にて示した、基板保持部材の支持部の具体的な形状及び配置は、適宜に変更可能である。また、実施形態1にて示した基板保持部材と、実施形態3にて示した基板保持部材とを併用することも可能である。
(11)上記した各実施形態では、LED基板の実装面に基板用反射シートを重ねて配したものを示したが、基板用反射シートを省略することも可能である。その場合、LED基板の実装面には、光反射性に優れた白色または銀色などを呈する光反射層を形成するのが好ましい。
(12)上記した各実施形態では、LED基板における実装部品としてコネクタ(上記(7)ではワイヤ)を例示したが、コネクタ以外の実装部品を備えたものも本発明に含まれる。例えば、抵抗、コンデンサまたはトランスなどの非光学部品を実装部品として備えたLED基板を用いることが好ましい。この種の非光学部品は、表面の光反射率がシャーシ用反射シートよりも低い場合が多く、そのためシャーシ用反射シートに非光学部品を通す孔を設けることが躊躇われる。このような事情から、実装部品として非光学部品を備えたLED基板を用いた場合に、本発明は優れた効果を発揮することができる。
(13)上記した各実施形態では、支持部をシャーシに対して一体的に設けたもの、または支持部を基板保持部材に一体に設けたものを示したが、支持部をLED基板に一体的に設けることも可能である。
(14)上記した各実施形態では、LED基板をX軸方向に複数枚並列するとともにコネクタによって相互を接続したものを示したが、X軸方向についてLED基板が1枚のみ配されるものにも本発明は適用可能である。
(15)上記した各実施形態では、シート保持部材が拡散板支持部を有するものを示したが、シート保持部材から拡散板支持部を省略することも可能である。逆に、基板保持部材に拡散板支持部を設けることも可能であり、その場合はシャーシ用反射シートに拡散板支持部を通す孔を設けるようにすればよい。
(16)上記した各実施形態では、シャーシ用反射シートを保持するシート保持部材と、LED基板を保持する基板保持部材とを別途に設置したものを示したが、LED基板及びシャーシ用反射シートをそれぞれ保持する機能を備えた、いわばハイブリッド型の保持部材を設置するようにしても構わない。
(17)上記した各実施形態では、シャーシに対する各保持部材の取付構造として差込式の固定部を採用したものを示したが、取付構造としてスライド式を採用してもよい。このスライド式の取付構造とは、固定部をフック形状とし、本体部をシャーシの底板(第2支持部)に向けて押し込んでから、本体部を底板に沿ってスライドさせることで、取付孔の縁部に対して固定部のフック状部を係止させるようなものを言う。
(18)上記した各実施形態では、シャーシを金属製としたものを示したが、シャーシを合成樹脂製など他の材質からなるようにとしたものも本発明に含まれる。
(19)上記した各実施形態では、各保持部材の表面の色を白色としたものを例示したが、各保持部材の表面の色については、例えば乳白色や銀色としてもよい。また、各保持部材の表面に所望の色の塗料を塗布することで、表面の色を設定することが可能である。
(20)上記した各実施形態では、LED基板として5個実装タイプ、6個実装タイプ及び8個実装タイプのものを適宜に組み合わせて用いる旨を説明したが、5個,6個,8個以外の数のLEDを実装したLED基板を用いるようにしたものも本発明に含まれる。
(21)上記した各実施形態では、青色を単色発光するLEDチップを内蔵し、蛍光体によって白色光を発光するタイプのLEDを用いた場合を示したが、紫外光を単色発光するLEDチップを内蔵し、蛍光体によって白色光を発光するタイプのLEDを用いたものも本発明に含まれる。
(22)上記した各実施形態では、青色を単色発光するLEDチップを内蔵し、蛍光体によって白色光を発光するタイプのLEDを用いた場合を示したが、R,G,Bをそれぞれ単色発光する3種類のLEDチップを内蔵したタイプのLEDを用いたものも本発明に含まれる。それ以外にも、C(シアン),M(マゼンタ),Y(イエロー)をそれぞれ単色発光する3種類のLEDチップを内蔵したタイプのLEDを用いたものも本発明に含まれる。
(23)上記した各実施形態では、白色光を発光するLEDを用いたものを示したが、赤色発光するLEDと、青色発光するLEDと、緑色発光するLEDとを適宜に組み合わせて用いるようにしてもよい。
(24)上記した各実施形態では、光源としてLEDを用いた場合を例示したが、LED以外の種類の光源を用いることも勿論可能である。
(25)上記した実施形態1〜4では、光学レンズとしてLEDからの光を拡散させる拡散レンズを用いたものを示したが、拡散レンズ以外の光学レンズ(例えば、集光作用を有する集光レンズなど)を用いたものも本発明に含まれる。
(26)上記した各実施形態以外にも、液晶表示装置における画面サイズ及び横縦の比率などについては適宜変更可能である。
(27)上記した各実施形態では、液晶パネル及びシャーシがその短辺方向を鉛直方向と一致させた縦置き状態とされるものを例示したが、液晶パネル及びシャーシがその長辺方向を鉛直方向と一致させた縦置き状態とされるものも本発明に含まれる。
(28)上記した各実施形態では、液晶表示装置のスイッチング素子としてTFTを用いたが、TFT以外のスイッチング素子(例えば薄膜ダイオード(TFD))を用いた液晶表示装置にも適用可能であり、カラー表示する液晶表示装置以外にも、白黒表示する液晶表示装置にも適用可能である。
(29)上記した各実施形態では、表示パネルとして液晶パネルを用いた液晶表示装置を例示したが、他の種類の表示パネルを用いた表示装置にも本発明は適用可能である。
(30)上記した各実施形態では、チューナーを備えたテレビ受信装置を例示したが、チューナーを備えない表示装置にも本発明は適用可能である。
10…液晶表示装置(表示装置)、11…液晶パネル(表示パネル)、12…バックライト装置(照明装置)、14…シャーシ、14b…開口部、14e…取付孔、17…LED(光源)、18…LED基板(光源基板)、18a…実装面、18c…貫通孔、19…拡散レンズ、20,220…基板保持部材、22,422…シャーシ用反射シート(シャーシ用反射部材)、22b,422b…孔部、22c…面(光源基板側の面)、23…基板用反射シート(基板用反射部材)、23a…LED挿通孔(光源挿通孔)、23e…面(開口部側の面)、24…シート保持部材(保持部材)、24a…本体部、24b…固定部、25…コネクタ(実装部品、接続部品)、25a…面(光源基板側とは反対側の面)、26,27,28…支持部、26c…取付孔、26A,126A…第1支持部(孔非設置支持部、基板非重畳支持部)、26B…第2支持部(孔設置支持部、基板重畳支持部)

Claims (22)

  1. 光源と、
    前記光源が実装される光源基板と、
    前記光源基板において前記光源と同じ側の実装面に実装される実装部品と、
    前記光源基板における前記光源及び前記実装部品の実装面側に配されるとともに光を反射させる反射部材と、
    前記反射部材を前記光源基板における前記実装面から離れた位置に支持する支持部と、
    前記光源からの光を出射させるための開口部を有するとともに、前記光源基板及び前記反射部材が収容されるシャーシと、を備え、
    前記支持部は、前記シャーシに一体的に設けられており、
    前記支持部には、平面に視て前記光源基板と重畳する位置に配される基板重畳支持部が含まれており、
    前記光源基板には、前記基板重畳支持部を通す貫通孔が設けられていることを特徴とする照明装置。
  2. 前記支持部は、前記反射部材を前記実装部品における前記光源基板側とは反対側の面から離れた位置に支持するよう形成されている請求項1記載の照明装置。
  3. 前記支持部は、前記反射部材を前記実装部品における前記光源基板側とは反対側の面と面一となる位置に支持するよう形成されている請求項1記載の照明装置。
  4. 前記支持部は、前記シャーシに一体形成されている請求項1から請求項3のいずれか1項記載の照明装置。
  5. 前記支持部には、平面に視て前記光源基板と重畳しない位置に配される基板非重畳支持部が含まれており、
    前記基板非重畳支持部は、平面に視て前記光源基板を挟んだ位置に少なくとも一対配されている請求項4に記載の照明装置。
  6. 前記基板非重畳支持部は、前記光源基板の外縁に沿って複数並列配置されている請求項5記載の照明装置。
  7. 前記基板非重畳支持部は、前記光源基板の外縁に沿って延在する形態とされている請求項5記載の照明装置。
  8. 前記反射部材は、前記光源基板における前記実装面に重ねて配される基板用反射部材と、前記シャーシの内面に沿って配されるとともに前記基板用反射部材よりも前記開口部側に配されるシャーシ用反射部材とから構成され、前記支持部は、前記シャーシ用反射部材を前記基板用反射部材における前記開口部側の面から離れた位置に支持するよう形成されている請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の照明装置。
  9. 前記シャーシとの間で前記光源基板を挟んで保持する基板保持部材を備える請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の照明装置。
  10. 前記基板保持部材には、前記支持部が一体的に設けられている請求項9記載の照明装置。
  11. 前記反射部材のうち、平面に視て前記光源と重畳する位置には、少なくとも前記光源からの光を通す孔部が設けられている請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の照明装置。
  12. 前記光源基板のうち平面に視て前記光源と重畳する位置には、前記光源からの光を拡散させつつ出射させる拡散レンズが取り付けられており、前記孔部は、少なくとも前記拡散レンズからの光を通すことが可能な大きさを有する請求項11記載の照明装置。
  13. 前記支持部は、前記反射部材を前記拡散レンズから前記光源基板の前記実装面とは反対側に離れた位置に支持するよう形成されている請求項12記載の照明装置。
  14. 前記孔部は、前記拡散レンズを通すことが可能な大きさとされるのに対し、前記支持部は、前記孔部内に前記拡散レンズが配される位置に前記反射部材を支持するよう形成されている請求項12記載の照明装置。
  15. 前記支持部との間で前記反射部材を挟んで保持する保持部材を備える請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の照明装置。
  16. 前記支持部には、取付孔が設けられている孔設置支持部が含まれているのに対し、
    前記保持部材は、前記孔設置支持部との間で前記反射部材を挟む本体部と、前記本体部から前記孔設置支持部側に突出するとともに前記取付孔を通してその孔縁に係止される固定部とから構成されている請求項15記載の照明装置。
  17. 前記支持部には、前記孔設置支持部に加えて、前記取付孔を有さない孔非設置支持部が含まれている請求項16記載の照明装置。
  18. 前記光源基板は、複数配されており、前記実装部品は、隣り合う前記光源基板同士を接続する接続部品により構成される請求項1から請求項17のいずれか1項に記載の照明装置。
  19. 前記光源は、LEDとされる請求項1から請求項18のいずれか1項に記載の照明装置。
  20. 請求項1から請求項19のいずれか1項に記載の照明装置と、前記照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルとを備える表示装置。
  21. 前記表示パネルは、一対の基板間に液晶を封入してなる液晶パネルとされる請求項20記載の表示装置。
  22. 請求項20または請求項21に記載された表示装置を備えるテレビ受信装置。
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