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、基板用反射部材に変形が生じるのを抑制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、光源を有する光源基板と、前記光源基板を収容し前記光源からの光を出射するための開口部を有するシャーシと、前記シャーシの内面に沿って配されていて光を反射させるシャーシ用反射部材と、前記光源基板に対して前記開口部側に重なるとともに平面に視て前記光源基板よりも広い範囲にわたって配されていて光を反射させる基板用反射部材とを備え、前記シャーシは、前記光源基板を支持する第1支持部と、前記第1支持部よりも相対的に前記開口部側に配されるとともに前記基板用反射部材を支持する第2支持部とを有する。
このようにすれば、シャーシの内面に沿って配されるシャーシ用反射部材に加えて、光源基板に対して開口部側に重なる基板用反射部材が備えられているので、例えばシャーシ用反射部材に孔部が形成された場合でもその孔部内に基板用反射部材の一部を配することが可能となり、もって光の利用効率を高めることが可能となり得る。基板用反射部材は、平面に視て光源基板よりも広い範囲にわたる大きさを有しており、このことは光源基板が平面に視て基板用反射部材よりも狭い範囲の大きさであることを意味し、それにより光源基板に係る材料費の低減を図ることができる。
基板用反射部材のうち光源基板に対して開口部側に重なる部分は、光源基板により支持されるのに対し、光源基板とは重ならない部分は、光源基板を支持する第1支持部よりも相対的に開口部側に配される第2支持部により支持される。従って、基板用反射部材のうち光源基板に対して重なる部分と、重ならない部分との境界位置に応力が集中するのを緩和することができる。これにより、基板用反射部材に変形が生じ難くなる。
本発明の実施態様として、次の構成が好ましい。
(1)前記シャーシ用反射部材には、孔部が形成されており、前記基板用反射部材は、平面に視て少なくとも一部が前記孔部内に配されている。このようにすれば、シャーシ用反射部材における孔部内に配した基板用反射部材により孔部への光を反射させることができるので、光の利用効率を向上させることができる。
(2)前記シャーシ用反射部材における前記孔部の縁部と、前記基板用反射部材とは、平面に視て互いに重畳している。このようにすれば、シャーシ用反射部材における孔部の縁部と基板用反射部材とが平面に視て切れ目無く繋がることになる。これにより、光の利用効率を一層向上させることができる。しかも、基板用反射部材が第2支持部により支持されて変形が抑制されるので、孔部の縁部と基板用反射部材との間に隙間が空いてそこから光が漏れるのが防がれ、もって高い光の利用効率が得られる。
(3)前記第2支持部は、平面に視て少なくとも一部が前記シャーシ用反射部材における前記孔部の縁部と重畳する位置に配されている。このようにすれば、シャーシ用反射部材における孔部の縁部と基板用反射部材との重畳部分を第2支持部により支持することができるので、シャーシ用反射部材における孔部の縁部と基板用反射部材との間に隙間が空いてそこから光が漏れるのをより確実に防ぐことができる。これにより、光の利用効率をより一層向上させることができる。
(4)前記シャーシ用反射部材は、平面に視て前記孔部が前記光源基板よりも広い範囲にわたる大きさとなるよう形成されているのに対し、前記第2支持部は、平面に視て少なくとも一部が前記孔部内に配されている。このようにすれば、基板用反射部材のうち平面に視て孔部内に配される部分には、光源基板とは重ならず、光源基板により支持されない部位が含まれることになるものの、その部位について第2支持部により支持して変形を抑制することができる。基板用反射部材における平面に視て孔部内に配される部分は、孔部への光を反射させる機能を有することから、その部分の変形を抑制することにより、反射光にムラが生じ難くなって良好な光学特性が得られる。
(5)前記基板用反射部材には、平面に視て前記光源と重畳する位置に前記光源を通す光源挿通孔が設けられているのに対し、前記シャーシ用反射部材は、前記孔部が平面に視て前記光源挿通孔よりも広い範囲にわたる大きさとなるよう形成されている。このようにすれば、光源挿通孔及び孔部には、光源が通されるので、光源からの光が基板用反射部材またはシャーシ用反射部材により遮られることが回避される。平面に視て光源挿通孔よりも大きな孔部内に基板用反射部材が配されることで、光の利用効率を向上させることができる。
(6)前記光源基板における前記開口部側には、平面に視て前記光源と重畳する位置に、前記光源からの光を拡散させる拡散レンズが配されており、前記シャーシ用反射部材には、平面に視て前記拡散レンズと重畳する位置に前記孔部が配され且つ前記拡散レンズを通す大きさとなるよう形成されている。このようにすれば、光源から発せられた光を拡散レンズにより拡散させてから、開口部へと導くことができる。拡散レンズにて光源基板側に反射される光が生じても、その光を孔部内に配した基板用反射部材により再度拡散レンズ側に反射させることができるので、光の利用効率を向上させることができる。これにより、開口部から出射する出射光の輝度を高めつつムラの発生を抑制することができる。
(7)前記基板用反射部材は、平面に視て前記拡散レンズよりも広い範囲にわたって配されている。このようにすれば、拡散レンズにて光源基板側に反射される光を、基板用反射部材によってより確実に拡散レンズ側に戻すことができ、光の利用効率を一層向上させることができる。
(8)前記光源基板は、少なくとも外縁の一部が平面に視て前記拡散レンズと重畳するような大きさに形成されている。光源基板をこのような大きさとすることで、光源基板に係る材料費を削減でき、低コスト化に好適となる。
(9)前記第2支持部は、前記光源基板における前記基板用反射部材との対向面と面一状をなしている。このようにすれば、共に基板用反射部材を支持する光源基板における対向面と、第2支持部との間に段差が生じないから、基板用反射部材の変形を効果的に抑制することができる。
(10)前記基板用反射部材は、前記光源基板における互いに反対側を向いた両外縁からそれぞれ外向きに張り出す大きさを有するのに対し、前記第2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、基板用反射部材のうち、光源基板の両外縁から張り出す部分をそれぞれ第2支持部により支持可能とされるから、基板用反射部材の変形を効果的に抑制することができる。
(11)前記第2支持部は、前記シャーシを部分的に前記開口部側に向けて突出させて形成されている。このようにすれば、仮にシャーシを部分的に開口部側とは反対側に突出させることで第1支持部を形成した場合と比べると、全体を薄型に保つことができる。
(12)前記第2支持部は、平面に視て点状をなしている。このようにすれば、シャーシ全体に占める第2支持部の面積の割合を極力小さくすることができるから、シャーシを部分的に突出させて第2支持部を形成するのが容易となる。また、第2支持部の配置の自由度も高くなる。
(13)前記基板用反射部材は、前記光源基板における外縁から外向きに張り出しているのに対し、前記第2支持部は、前記光源に対して前記基板用反射部材の張り出し方向に沿って並ぶよう配されている。このようにすれば、光源基板の外縁からの基板用反射部材の張り出し方向に沿って光源と第2支持部とが並ぶ配置とされるから、光源により近い位置にて基板用反射部材の変形を抑制することができる。これにより、光源からの光が基板用反射部材にて反射される際にムラがより生じ難くなる。
(14)前記光源基板には、前記光源が一方向に沿って複数並列して配されているのに対し、前記第2支持部は、前記光源の並列方向に沿って複数並列して配されている。このようにすれば、光源基板において複数並列して配される各光源に対して各第2支持部がそれぞれより近い位置にて基板用反射部材の変形を抑制するから、基板用反射部材にて反射される光に一層ムラが生じ難くなる。
(15)前記第2支持部は、前記光源基板における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う所定長さにわたって基板用反射部材への応力集中を緩和することができるので、基板用反射部材の変形を効果的に抑制することができる。
(16)前記光源基板は、平面に視て矩形状をなしており、前記第2支持部は、前記光源基板における長辺方向に沿って延在する形態とされている。このようにすれば、光源基板における長辺方向の外縁に沿う所定長さにわたって基板用反射部材への応力集中を緩和することができるので、基板用反射部材の変形をより効果的に抑制することができる。
(17)前記第1支持部は、前記シャーシを部分的に前記開口部側とは反対側に向けて突出させて形成されている。このようにすれば、第1支持部を開口部側とは反対側に突出させた分、光源基板と開口部との間の距離を大きくすることができる。従って、光源から発せられた光が開口部に達するまでの光路長を長く確保することができ、もって開口部から出射する出射光にムラが生じ難くなる。
(18)前記光源基板が所定の間隔を空けて複数並列して配されており、前記第2支持部は、隣り合う前記光源基板の間の領域の全域にわたる形態とされている。このようにすれば、隣り合う光源基板の間の領域の全域にわたる形態の第2支持部により、各光源基板に対して重なる基板用反射部材を確実に支持することができる。従って、基板用反射部材に変形がより生じ難くなる。
(19)前記シャーシには、前記光源基板をその板面に沿う方向について位置決め可能な基板位置決め部が設けられている。このようにすれば、光源基板をシャーシに配する際に、基板位置決め部により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できる。従って、第1支持部により光源基板を確実に支持することができるとともに、光源基板に重ねられた基板用反射部材と第2支持部との位置関係も正確なものとされる。
(20)前記基板位置決め部は、前記光源基板の縁部に沿って延在する形態とされている。このようにすれば、光源基板の縁部を基板位置決め部に宛うことで、光源基板を容易に且つ適切に位置決めすることができる。
(21)前記光源基板は、平面に視て矩形状をなしており、前記基板位置決め部は、前記光源基板における長辺方向に沿って延在する形態とされている。このようにすれば、矩形状をなす光源基板をより容易に且つ適切に位置決めすることができる。
(22)前記基板位置決め部は、前記光源基板をその板面に沿い且つ互いに直交する2方向について位置決め可能とされる。このようにすれば、光源基板を二次元的に正確に位置決めすることができる。
(23)前記基板位置決め部は、前記第1支持部または前記第2支持部のいずれか一方を有している。このようにすれば、仮に基板位置決め部とは別途に第1支持部または第2支持部を設けた場合と比べると、シャーシの構造を簡素化することができ、製造コストの低廉化などを図ることができる。
(24)前記基板位置決め部は、前記シャーシを部分的に前記開口部側に突出させる形態とされ、前記第2支持部を有している。このようにすれば、仮にシャーシを部分的に開口部側とは反対側に突出させることで基板位置決め部及び第1支持部を形成した場合と比べると、全体を薄型に保つことができる。
(25)前記基板位置決め部は、前記シャーシを部分的に前記開口部側とは反対側に突出させることで、前記光源基板を収容する基板収容空間及び前記第1支持部を有している。このようにすれば、基板位置決め部を開口部側とは反対側に突出させた分、基板収容空間に収容された光源基板と開口部との間の距離を大きくすることができる。従って、光源から発せられた光が開口部に達するまでの光路長を長く確保することができ、もって開口部から出射する出射光にムラが生じ難くなる。
(26)前記光源基板は、前記光源を複数有するのに対し、前記基板用反射部材は、平面に視て前記光源の各々を包囲する複数の光源包囲反射部と、隣り合う前記光源包囲反射部同士を連結する反射部間連結部とを有する長手状をなしており、前記基板用反射部材は、その短辺方向において前記反射部間連結部の幅が前記光源包囲反射部の幅よりも相対的に狭くなるよう形成されている。このようにすれば、長手状をなす基板用反射部材は、複数の光源包囲反射部を反射部間連結部により連結した構成とされるので、仮に各光源包囲反射部を連結せず、個々に分割された光源包囲反射部により基板用反射部材を構成した場合と比べると、取り扱い性に優れ、例えば低コスト化を図ることが可能となる。ところで、光源包囲反射部は、光源からの光を反射する上である程度の大きさ(幅)が必要となるのに対し、反射部間連結部は、各光源包囲反射部同士を連結する上で必要な機械的強度さえ維持できるのであれば、必ずしも光源包囲反射部と同じ大きさ(幅)である必要はない。そこで、本発明では、基板用反射部材の短辺方向において反射部間連結部の幅を、光源包囲反射部の幅よりも狭く設定しているので、仮に基板用反射部材を全長にわたって光源包囲反射部と同じ幅とした場合と比べると、基板用反射部材の総面積を削減でき、もって材料費の削減、すなわち低コスト化を実現することができる。
(27)前記第2支持部は、平面に視て前記光源包囲反射部と重畳する位置に配されている。このようにすれば、光源包囲反射部が第2支持部により支持されるので、光源包囲反射部に変形が生じるのを防ぐことができる。これにより、光源からの光が光源包囲反射部にて反射される際にムラがより生じ難くなる。
(28)前記光源基板は、前記光源を複数有するとともに、前記光源の各々が配置される複数の光源配置部と、隣り合う前記光源配置部同士を連結する配置部間連結部とを有する長手状をなしており、前記光源基板は、その短辺方向において前記配置部間連結部の幅が前記光源配置部の幅よりも相対的に狭くなるよう形成されている。このようにすれば、長手状をなす光源基板は、複数の光源配置部を配置部間連結部により連結した構成とされるので、仮に各光源配置部を連結せず、個々に分割された光源配置部により光源基板を構成した場合と比べると、取り扱い性に優れ、例えば低コスト化を図ることが可能となる。ところで、光源配置部は、光源を配置する上である程度の大きさ(幅)が必要となるのに対し、配置部間連結部は、各光源配置部同士を連結する上で必要な機械的強度さえ維持できるのであれば、必ずしも光源配置部と同じ大きさ(幅)である必要はない。そこで、本発明では、光源基板の短辺方向において配置部間連結部の幅を、光源配置部の幅よりも狭く設定しているので、仮に光源基板を全長にわたって光源配置部と同じ幅とした場合と比べると、光源基板の総面積を削減でき、もって材料費の削減、すなわち低コスト化を実現することができる。
(29)前記シャーシとの間で前記光源基板、前記基板用反射部材及び前記シャーシ用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、保持部材により光源基板、基板用反射部材及びシャーシ用反射部材を一括して保持することができる。
(30)前記保持部材は、前記シャーシとの間で前記光源基板、前記基板用反射部材及び前記シャーシ用反射部材を挟む本体部と、前記本体部から前記シャーシ側に突出して前記シャーシに固定される固定部とを備えており、前記固定部は、前記光源基板、前記基板用反射部材及び前記シャーシ用反射部材を貫通しつつ前記シャーシに対して固定される。このようにすれば、光源基板、基板用反射部材及びシャーシ用反射部材を貫通する固定部により、光源基板、基板用反射部材及びシャーシ用反射部材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。
(31)前記固定部は、前記光源基板、前記基板用反射部材、前記シャーシ用反射部材及び前記シャーシを貫通するとともに、前記シャーシに対して前記光源基板側とは反対側から係止される。このようにすれば、光源基板、基板用反射部材及びシャーシ用反射部材と共にシャーシを貫通する固定部をシャーシ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。
(32)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、シャーシ内にて光を反射させる基板用反射部材に変形を生じさせ難いものであるため、基板用反射部材により反射されて出射される光にムラが生じ難く、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、基板用反射部材に変形が生じるのを抑制することができる。
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1から図18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(反射部材)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における底板14aは、液晶パネル11及び光学部材15に対して並行する略平板状をなしており、その平面に視た大きさが液晶パネル11及び光学部材15と同等とされる。底板14aの面内には、詳しくは後述するがLED基板18が所定の間隔を空けて複数枚、間欠的に並列配置されている。従って、底板14aは、LED基板18が配置される基板配置領域BAと、LED基板18が配置されない基板非配置領域NBAとを有する(図3及び図16)。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。底板14aには、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)。具体的な光学シート15bの種類としては、例えば拡散シート、レンズシート、反射型偏光シートなどがあり、これらの中から適宜に選択して使用することが可能である。
フレーム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(短冊状)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(光学部材15側を向いた面)には、図7,図8及び図10に示すように、上記した構成のLED17が表面実装されている。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。このLED基板18は、各LED17が個々に配置された複数のLED配置部と、隣り合うLED配置部同士を連結する複数の配置部間連結部とから構成されていると言える。また、LED基板18における長辺方向の両端部には、コネクタ部18aが設けられており、ここがコネクタ配置部とされる。
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種類のものが用いられている。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、隣接するコネクタ部18a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部18a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。上記したシャーシ14に対する各LED基板18の配置は、底板14aにおける各基板配置領域BAの配置と一致している。従って、底板14aにおける基板非配置領域NBAは、マトリクス状に配置された各基板配置領域BAを取り囲む格子状をなしていると言える(図16)。
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。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、その径寸法がLED基板18の短辺寸法(Y軸方向の寸法)よりも大きいものの、LED基板18の長辺寸法(X軸方向の寸法)よりは小さいものとされる。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。言い換えると、LED基板18における長辺側の両外縁(Y軸方向の両端に位置する外縁)が平面に視て拡散レンズ19と重畳することになる。逆に言うと、LED基板18における短辺寸法は、拡散レンズ19の径寸法よりも小さくなっており、拡散レンズ19を実装する上で必要最小限の大きさ(具体的には後述する各取付脚部19dの取り付けが可能となる程度)に留められ、もってLED基板18に係る材料費の低減が図られている。
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、各取付脚部19d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、つまり全てのLED基板18に跨る大きさのシャーシ用反射シート22(シャーシ用反射部材)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(基板用反射部材)とからなる。このうち、基板用反射シート23は、LED基板18に対して表側に重ねられるのに対し、シャーシ用反射シート22は、基板用反射シート23に対して表側に重ねられる。言い換えると、LED基板18の表側の面には、基板用反射シート23、シャーシ用反射シート22の順で反射シート21が積層されており、基板用反射シート23は、LED基板18とシャーシ用反射シート22との間に介在する。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。両反射シート22,23は、いずれもシャーシ14内において底板14a(LED基板18)に沿って延在するものとされる。
先にシャーシ用反射シート22について説明する。図3に示すように、シャーシ用反射シート22のうち、シャーシ14の底板14aに沿って延在する(底板14と対向状をなす)中央側の大部分が本体部22aとされる。本体部22aは、平面に視て底板14aとほぼ同じ大きさとされており、底板14aにおける各基板配置領域BA及び基板非配置領域NBAを一括して覆うことが可能とされる。つまり、本体部22aは、平面に視て各LED基板18よりも十分に広い範囲にわたる大きさを有している。
本体部22aには、シャーシ14内に配された各LED17と共に各LED17を覆う各拡散レンズ19をも挿通することが可能なレンズ挿通孔22b(孔部)が貫通(開口)して形成されている。レンズ挿通孔22bは、本体部22aにおいて平面に視て各LED17及び各拡散レンズ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。レンズ挿通孔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。これにより、拡散レンズ19を実装した状態のLED基板18をシャーシ14内に取り付けた後に、シャーシ用反射シート22を敷設する作業手順を採ることが可能になるとともに、シャーシ用反射シート22をシャーシ14内に敷設する際、寸法誤差の発生の有無に拘わらず各拡散レンズ19を各レンズ挿通孔22bに対して確実に通すことができる。拡散レンズ19の径寸法は、LED基板18の短辺寸法より大きいことから、レンズ挿通孔19は、その径寸法がLED基板18の短辺寸法よりも大きく、平面に視てY軸方向についてLED基板18よりも広い範囲にわたる大きさを有していると言える。
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、外周側領域及び隣り合う各拡散レンズ19間の領域を覆うので、それら各領域に向かう光を光学部材15側に向けて反射させることができる。また、本体部22aのうち、平面に視てコネクタ部18aと重畳する位置には、コネクタ部18aを通す孔がそれぞれ開口形成されている。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、LED基板18における表側の面に重な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に対して対向状をなす。つまり、基板用反射シート23は、平面に視てその表側に重ねられるシャーシ用反射シート22に形成されたレンズ挿通孔22b内に配されている。
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。つまり、基板用反射シート23は、平面に視てY軸方向についてLED基板18よりも広い範囲にわたる大きさを有しており、LED基板18における長辺側の両外縁(互いに反対側を向いた両外縁)からそれぞれY軸方向に沿って外向きに張り出している。基板用反射シート23のうち、短辺方向(Y軸方向)の中央側部分がLED基板18の表側に重ねられる(平面に視て重畳する)基板重畳部BLとされるのに対し、短辺方向の両端部がそれぞれLED基板18における長辺側の両外縁(短辺方向の両外縁)からY軸方向に沿って外向きに張り出すとともにLED基板18とは重ならない(平面に視て重畳しない)一対の基板非重畳部NBLとされる。この基板重畳部BLは、平面に視てシャーシ14の底板14aにおける基板配置領域BAと一致するのに対し、両基板非重畳部NBLは、平面に視てシャーシ14の底板14aにおける基板非配置領域NBA内に配されることになる。詳しくは、両基板非重畳部NBLは、基板非配置領域NBAにおけるY軸方向の端部に位置する。
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のレンズ挿通孔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、平面に視てレンズ挿通孔22b内のほぼ全領域(平面に視て拡散レンズ19とレンズ挿通孔22bとの間の領域を含む)にわたって配され、且つレンズ挿通孔22bの縁部に対して重なり合うことになる。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拡散レンズ19とLED基板18との間の空間に入ることでレンズ挿通孔22bに向かう光について、基板用反射シート23によって再び拡散レンズ19側に反射させることができる。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。しかも、基板用反射シート23に対してシャーシ用反射シート22におけるレンズ挿通孔22bの縁部が表側に重ねられているので、シャーシ14内においてシャーシ用反射シート22及び基板用反射シート23が平面に視て途切れることなく連続的に配されることになり、シャーシ14またはLED基板18がレンズ挿通孔22bから表側に露出することが殆どない。従って、シャーシ14内の光を効率的に光学部材15へ向けて反射させることができ、輝度の向上に極めて好適となる。なお、レンズ挿通孔22b内には、基板用反射シート23のうち基板重畳部BLに加えて両基板非重畳部NBLの一部(詳しくは、基板重畳部BLに隣接する部分)が配される。
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が形成されている。基板用反射シート23において各LED挿通孔23aは、各LED17と同じ配列ピッチをもって並列配置されており、その径寸法はLED17よりは大きいものの、シャーシ用反射シート22のレンズ挿通孔22b及び拡散レンズ19よりは小さいものとされる。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それぞれ形成されている。この基板用反射シート23は、LED17の各々を包囲する複数のLED包囲反射部(拡散レンズ包囲反射部)と、隣り合うLED包囲反射部同士を連結する複数の反射部間連結部とから構成されていると言える。
続いて、保持部材20について説明する。保持部材20には、LED基板18(各反射シート22,23)を保持する保持機能に加えて光学部材15を支持する支持機能を併有する複合機能型保持部材20Bと、保持機能を有するものの支持機能については有さない単機能型保持部材20Aとの2種類のものがある。なお、以下では保持部材20を区別する場合には、単機能型のものの符号に添え字Aを、複合機能型のものの符号に添え字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。
まず、シャーシ14における保持部材20の配置について説明する。保持部材20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、多数個が並列配置されている。詳しくは、保持部材20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。保持部材20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)と保持部材20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に対して保持部材20は、4つずつ取り付けられている。なお、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保持部材20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)間の領域の全てに保持部材20が配されている。
上記のように多数配列される保持部材20は、図3に示すように、続いて説明する2つの複合機能型保持部材20Bを除いて全てが単機能型保持部材20Aとされる。2つの複合機能型保持部材20Bは、シャーシ14における短辺方向の中央位置であって、長辺方向における外端よりは中央に近い位置にそれぞれ配されている。長辺方向の配置について詳しく説明すると、複合機能型保持部材20Bは、X軸方向に並列する3枚のLED基板18のうち中央のLED基板18を挟んで対称となる位置に配されている。
続いて、保持部材20の具体的な構成について説明する。保持部材20は、既述した通り2種類のものが存在するが、大部分が共通構造となっており、その共通構造について先に説明する。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。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。保持部材20は、図7及び図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24と、本体部24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25とを備える。この保持部材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24は、図12から図15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24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24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24は、LED基板18の表側に予め各反射シート22,23を配した状態で取り付けられるので、LED基板18と共に各反射シート22,23を一括して挟み込むことが可能とされる(図7及び図9)。つまり、本実施形態に係る保持部材20は、延在部材である各反射シート22,23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。
詳しくは、本体部24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24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。このとき、本体部24におけるY軸方向の両外端と、LED基板18における短辺方向の両外端とがほぼ揃えられることになる。つまり、本体部24は、平面に視てほぼ全域がLED基板18に対して重畳しており、LED基板18外に張り出すことが避けられている。この本体部24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24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24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保持部材20を配するとともにその保持部材20によりLED基板18の固定を図るようにしている。
固定部25は、図9に示すように、シャーシ14の底板14aにおける保持部材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。この固定部25が設けられた本体部24は、既述した通りその全域がLED基板18と平面に視て重畳する配置とされる(図6)。従って、固定部25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25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。一方、本体部24とLED基板18との間に挟まれる各反射シート22,23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7,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25を通すことが可能な貫通孔22c,23cがそれぞれ形成されている。そして、シャーシ14の底板14aのうち、各貫通孔18b,22c,23cと平面に視て一致する位置には、固定部25が挿入・係止される取付孔14eが形成されている。なお、取付孔14eは、シャーシ14の底板14aにおいて、各保持部材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。
固定部25は、図13及び図15に示すように、本体部24において中央側に配されている。詳しくは、固定部25は、本体部24とほぼ同心となる位置に配されている。固定部25は、図9に示すように、本体部24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25cを凹設することで弾性係止片25bを有している。言い換えると、固定部25は、本体部24から裏側に突出する基部25aと、基部25a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25bとから構成されている。このうち、基部25a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、各貫通孔18b,22c,23c及び取付孔14eへの挿通が許容される程度とされる。
弾性係止片25bは、図13及び図15に示すように、上記溝部25c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25bは、図7及び図9に示すように、片持ち状に形成され、基部25aからの突出基端部を支点として溝部25c内に窄みつつ弾性変形可能とされる。つまり、溝部25cが各弾性係止片25bの撓み空間となっている。弾性係止片25bにおける外側面には、外向き、つまり溝部25cとは反対側に膨出する係止部25dが設けられている。係止部25dは、基部25aの外周面よりもさらに外向きに突出しており、その膨出端における固定部25の径寸法(最大となる径寸法)が各貫通孔18b,22c,23c及び取付孔14eの径寸法よりも大きなものとされる。言い換えると、係止部25dの膨出端は、取付孔14eの内周面よりも外側に位置する。従って、係止部25dは、シャーシ14における取付孔14eの縁部、つまりシャーシ14のうち固定部25に隣接する部位に対して裏側から係止可能とされる。このように、固定部25は、シャーシ14の取付孔14eに対して挿入されると、各弾性係止片25bが取付孔14eに通されてからその縁部に対して裏側から弾性的に係止されるようになっている。これにより、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。
次に、2種類の保持部材20における相違構造について説明する。単機能型保持部材20Aにおける本体部24の外周端面には、図9に示すように、傾斜面24aが形成されている。傾斜面24aは、本体部24における中央側から外端側に向けて下り勾配をなしており、それによりシャーシ用反射シート22との間に生じ得る段差を解消または軽減している。これにより、本体部24の外周縁部(反射シート21との境界部分)が光学部材15を通して輝度ムラとして視認され難くなる。なお、図示は省略するが、この傾斜面24aを複合機能型保持部材20Bにも設けるようにしてもよい。
一方、複合機能型保持部材20Bは、図7及び図9に示すように、本体部24から表側に向けて突出し、光学部材15を裏側から支持可能な光学部材支持部26を有している。光学部材支持部26は、全体として円錐状をなしている。詳しくは、光学部材支持部26は、本体部24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。光学部材支持部26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、光学部材支持部26は、光学部材15とLED17とのZ軸方向(光学部材15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。
光学部材支持部26における突出基端部の外径寸法は、本体部24の短辺寸法及びLED基板18の短辺寸法のいずれよりも小さいものとされる。つまり、光学部材支持部26は、平面に視て点状をなしているのに対し、本体部24は、光学部材支持部26よりも平面に視て広い範囲にわたる面状をなしていると言える。光学部材支持部26における突出寸法は、本体部24における表側の面から、X軸方向及びY軸方向に沿ってほぼ真っ直ぐな状態とされた拡散板15aにおける裏側の面までの距離とほぼ等しくなっている。従って、この光学部材支持部26は、ほぼ真っ直ぐな状態の拡散板15aに対して当接されるようになっている。光学部材支持部26のうち、拡散板15aに対する当接箇所である突出先端部は、丸められている。この光学部材支持部26は、複合機能型保持部材20Bのうち本体部24から表側へ突出する唯一の部位であるから、複合機能型保持部材20B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、光学部材支持部26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、複合機能型保持部材20Bの着脱作業性を向上させることができる。
光学部材支持部26は、図14及び図15に示すように、本体部24におけるほぼ中心位置に配されている。つまり、光学部材支持部26は、裏側に配された固定部25と平面に視て重畳する位置に配されている。さらに詳しくは、これら光学部材支持部26及び固定部25は、平面に視てほぼ同心となる位置に配されている。このような配置とすれば、複合機能型保持部材20Bをシャーシ14に対して取り付ける作業を行うにあたって、作業者が光学部材支持部26を操作部として利用した場合、表側に露出する光学部材支持部26を目視することで、その裏側に隠れる固定部25の位置を容易に把握することができる。従って、固定部25を取付孔14eに挿入する際の作業性を向上させることができる。
ここで、本実施形態に係るシャーシ14における底板14aのうち、LED基板18が配置される基板配置領域BAは、図8に示すように、LED基板18を裏側から支持する第1支持部27を構成している。この第1支持部27により支持されたLED基板18には、その表側に基板用反射シート23における基板重畳部BLが載せられており、LED基板18における表側の面(基板用反射シート23との対向面)により基板重畳部BLが裏側から支持されている。これに対し、シャーシ14の底板14aのうち、LED基板18が配置されない基板非配置領域NBAには、上記した第1支持部27よりも相対的に表側に突出した(持ち上がった)位置に配されるとともに、基板用反射シート23のうち基板非重畳部NBLを裏側から支持可能な第2支持部28が設けられている。つまり、本実施形態に係るシャーシ14では、基板用反射シート23のうち、基板重畳部BLが重ねられるLED基板18を相対的に裏側に配される第1支持部27により支持し、基板非重畳部NBLを相対的に表側に配される第2支持部28により支持するようにしており、それにより基板用反射シート23における基板重畳部BL及び基板非重畳部NBLに対するZ軸方向(底板14e及び基板用反射シート23の板面と直交する方向)についての支持位置を揃え、段差を解消するようにしている。
第2支持部28は、底板14aにおける基板非配置領域NBAを部分的に表側、つまり開口部14b側に突出させることで形成されている。第2支持部28は、基板非配置領域NBAから表側への突出寸法がLED基板18の厚さ寸法程度の大きさとされる。従って、第2支持部28とLED基板18とにおける表側の面、つまり基板用反射シート23との対向面(支持面)は、互いに面一状をなす。言い換えると、基板用反射シート23の基板重畳部BL及び基板非重畳部NBLに対するZ軸方向についてのシャーシ14側の支持位置は、ほぼ同じに揃えられ、段差がほぼ完全に解消されている。これにより、基板用反射シート23は、基板重畳部BL及び基板非重畳部NBLがLED基板18及び第2支持部28によって段差無く支持されることで、全体の平坦性が担保される。もって、基板重畳部BLと基板非重畳部NBLとの境界位置への応力集中を緩和することができて変形が生じるのを抑制することができる。
第2支持部28は、図8,図16及び図17に示すように、基板非配置領域NBAのうち各基板配置領域BA(各LED基板18)に対してY軸方向について隣接する部分にそれぞれ配されている。第2支持部28は、図16及び図17に示すように、基板非配置領域NBAにおいて平面に視て略点状をなすとともに、LED基板18における長辺側の外縁(X軸方向)に沿って複数が間欠的に並列して配されている。詳細には、各第2支持部28は、平面に視て略円形状をなしており、その径寸法は、平面に視て拡散レンズ19とレンズ挿通孔22bとの間の間隔よりも大きなものとされ、基板非重畳部NBLのY軸方向の寸法とほぼ同じ程度とされる。第2支持部28は、X軸方向に沿って並列する数がLED基板18上にて並列する各LED17の数と同じとされるとともに、各LED17に対してY軸方向、つまり基板用反射シート23におけるLED基板18の長辺側の外縁からの張り出し方向に沿って並ぶ配置とされる。つまり、各第2支持部28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おり、各LED17に最も近い位置に配されていると言える。従って、X軸方向について隣り合う各第2支持部28間の間隔(配列ピッチ)は、LED基板18における各LED17間の間隔とほぼ同じとされている。言い換えると、第2支持部28は、基板用反射シート23のうち各LED17を包囲する各LED包囲反射部33と平面視重畳する位置に配されている。さらには、第2支持部28は、各LED基板18をY軸方向(短辺方向)について挟んだ位置(隣り合うLED基板18の間の位置)に一対ずつ設けられている。従って、各第2支持部28は、基板用反射シート23のうち、LED基板18における長辺側の両外縁から張り出した一対の基板非重畳部NBLをそれぞれ支持することが可能とされる。
第2支持部28は、図8に示すように、断面形状が略台形状をなしており、その突出先端部28aが基板用反射シート23に対する支持面を保有している。第2支持部28は、例えばシャーシ14の底板14aに絞り加工を施すことでシャーシ14に一体成形されている。第2支持部28における突出先端部28a(基板用反射シート23に対する支持面を有する部位)は、Y軸方向についてLED基板18側の部分が平面に視てレンズ挿通孔22b内に配されるのに対し、LED基板18側とは反対側の部分が平面に視てレンズ挿通孔22bの縁部と重畳している。つまり、第2支持部28は、レンズ挿通孔22bの内外に跨る範囲にわたって配されている。従って、第2支持部28は、基板用反射シート23における基板非重畳部NBLのうち、平面に視てレンズ挿通孔22b内に配されるとともにシャーシ用反射シート22とは重ならない内側部分Iと、平面に視てレンズ挿通孔22b外に配されるとともにレンズ挿通孔22bの縁部と重なる外側部分Oとを共に裏側から支持することができ、それらに対して段差なく面接触される。このように、基板非重畳部NBLのうち平面に視てレンズ挿通孔22b内に配される内側部分Iを第2支持部28により支持してその変形を抑制することにより、レンズ挿通孔22b内への光をムラなく反射させることができる。しかも、基板非重畳部NBLのうち平面に視てレンズ挿通孔22bの縁部と重畳する外側部分Oを第2支持部28により支持してその変形を抑制することにより、レンズ挿通孔22bの縁部と基板非重畳部NBLの外側部分Oとの間にZ軸方向について隙間が空くことが防がれ、もってそこから光が漏れるのを防止することができる。なお、第2支持部28の突出先端部28aは、基板用反射シート23の基板非重畳部NBLのうち、LED基板18の外縁からの張り出し基端部と、張り出し先端部との間の部分(張り出し基端部及び張り出し先端部を除いた部分)を支持する大きさとされる。
第2支持部28の突出基端部のうち、LED基板18に対して対向する(隣接する)部分は、LED基板18の外縁に当接することで、LED基板18を位置決め可能な基板位置決め部29を構成している。つまり、第2支持部28が基板位置決め部29を一体に有している。基板位置決め部29は、LED基板18における長辺側の外縁に対して当接することで、LED基板18をY軸方向について位置決めすることが可能とされる。ところで、第2支持部28は、既述した通りLED基板18をY軸方向について挟んだ位置に一対ずつ設けられており、対をなす第2支持部28間の間隔は、LED基板18における短辺寸法程度とされる。つまり、対をなす第2支持部28間には、LED基板18が収容可能とされており、基板位置決め部29は、収容されたLED基板18をY軸方向について両外側から挟み込むことで、LED基板18をY軸方向について殆どがたつきなく位置決めすることが可能とされる。基板位置決め部29は、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。従って、各基板位置決め部29によりLED基板18がその長辺方向に対して傾くよう位置ずれするのが効果的に防止される。
シャーシ14の底板14aのうち、LED基板18の短辺側の縁部に対して隣接する位置には、図16から図18に示すように、LED基板18をX軸方向について位置決め可能な第2の基板位置決め部30が設けられている。この第2の基板位置決め部30は、上記した第2支持部28と同様にシャーシ14の底板14aを部分的に表側に突出させることで、平面に視て略円形状で且つ断面形状が略台形状をなしている。第2の基板位置決め部30は、LED基板18における短辺側の外縁に当接することで、LED基板18をX軸方向について位置決めすることができる。第2の基板位置決め部30は、LED基板18をY軸方向(長辺方向)について挟んだ位置に一対配されており、両第2の基板位置決め部30間の間隔は、LED基板18における長辺寸法程度とされている。従って、両第2の基板位置決め部30によりLED基板18をX軸方向について両外側から挟み込むことで、LED基板18をX軸方向について殆どがたつきなく位置決めすることが可能とされる。以上により、LED基板18は、各基板位置決め部29,30により互いに直交する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、第2の基板位置決め部30は、Y軸方向についてLED基板18の中央位置に配されている。
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には、図10に示すように、LED17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が互いに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。なお、この状態では、基板用反射シート23のうち基板重畳部BLについてはLED基板18により裏側から支持されるものの、両基板非重畳部NBLについてはLED基板18により支持されていない。
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。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。LED基板18を配するにあたっては、底板14aにおける取付位置(基板配置領域BA)に設けられた各第2支持部28(各基板位置決め部29)及び第2の位置決め部30により囲まれた空間内にLED基板18を収容する(図16及び図17参照)。すると、各第2支持部28のうちLED基板18側を向いた各基板位置決め部29がLED基板18の長辺側の両外縁に、各第2の基板位置決め部30がLED基板18の短辺側の両外縁にそれぞれ当接される。これにより、LED基板18並びに基板用反射シート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正確に位置決めされる(図8及び図17)。
このとき、LED基板18がシャーシ14の底板14aにおける基板配置領域BA、つまり第1支持部27によって裏側から支持されるのに対し、基板用反射シート23のうち、LED基板18の長辺側の両外縁から外向きに張り出した状態の両基板非重畳部NBLには、各第2支持部28の突出先端部28aが当接されることで裏側からの支持がなされる(図8)。ここで、第2支持部28の突出先端部28aは、基板用反射シート23に対する支持面が第1支持部27よりも表側に配され且つLED基板18における支持面と面一状をなしており、Z軸方向について段差が殆ど生じていない。従って、基板用反射シート23は、LED基板18及び第2支持部28によって基板重畳部BLと基板非重畳部NBLとの間でZ軸方向について段差が生じることがなく、高い平坦性を保った状態に支持される。これにより、基板用反射シート23のうち基板重畳部BLと各基板非重畳部NBLとの境界位置に応力が集中することは殆どなく、それにより基板用反射シート23に変形(凹凸)が生じるのが効果的に抑制される。また、X軸方向について互いに隣り合う各LED基板18は、隣接するコネクタ部18a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。
全ての光源ユニットUの配置が完了したら、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における各レンズ挿通孔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しつつ、各拡散レンズ19を各レンズ挿通孔22bに通すようにする(図3)。シャーシ用反射シート22が取り付けられると、その本体部22aが各光源ユニットUが装着された状態の底板14aに対してほぼ全域にわたってその表側に重ねられる。このとき、シャーシ用反射シート22におけるレンズ挿通孔22bの縁部が全域にわたって基板用反射シート23の表側に重ねられる。また、シャーシ用反射シート22の貫通孔22cが、LED基板18及び基板用反射シート23の各貫通孔18b,23cと、シャーシ14の取付孔14eとにそれぞれ整合して相互が連通される。その後、保持部材20の組み付け作業を行う。
各保持部材20を組み付けるにあたっては、シャーシ14の表側から開口部14bを通して内部に保持部材20を収容するとともに、その固定部25を、各貫通孔18b,22c,23c及び取付孔14e内に挿入する。固定部25を挿入する過程では、各弾性係止片25bは、各貫通孔18b,22c,23c及び取付孔14eの縁部により押圧されることで一旦溝部25c内に窄むよう弾性変形される。そして、各弾性係止片25b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25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25bが弾性復帰するとともにその係止部25d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、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、保持部材20における本体部24とシャーシ14の底板14aとの間には、LED基板18及び各反射シート22,23が一括して挟まれた状態で保持される。
なお、上記した保持部材20の組み付けに際しては、保持部材20のうち、複合機能型保持部材20Bについては、光学部材支持部26を操作部として利用することが可能とされる。このようにすれば、複合機能型保持部材20Bの組み付けに際しては、作業者は、光学部材支持部26を把持して複合機能型保持部材20Bを操作することができる。このとき、光学部材支持部26と固定部25とは、平面に視て互いに重畳し且つ同心となる位置に配されているから、作業者にとって固定部25の位置を容易に把握することができる。従って、固定部25を取付孔14e内に挿入する作業をスムーズに行うことができる。
また、固定部25が各反射シート22,23及びLED基板18を貫通しているので、各反射シート22,23及びLED基板18がX軸方向及びY軸方向に不用意に移動するのが防がれて同方向についての位置決めが図られる。さらには、固定部25がシャーシ14に形成された取付孔14eを貫通してそこに機械的に係止することで、固定がなされているから、仮に接着剤などを用いた固定方法を採用した場合と比べて、低コストで容易な固定が図ることができ、またメンテナンス時や廃棄時などにおいて保持部材20を容易に取り外すことが可能となる。
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、中央側部分が各複合機能型保持部材20Bの光学部材支持部26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を点灯させるのに伴い発せられた光は、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、レンズ挿通孔22bに向かう光は、レンズ挿通孔22b内に配された基板用反射シート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。
このように、LED17から発せられた指向性の強い光を、拡散レンズ19により広角に拡散させることができるので、光学部材15に達した光における、光学部材15の面内の分布を均一なものとすることができる。言い換えると、拡散レンズ19を用いることで隣り合うLED17間の領域が暗部として視認され難くなるので、LED17間の間隔を広くすることが可能となり、もって輝度ムラを抑制しつつもLED17の配置個数の削減を図ることが可能となる。そして、LED17の設置個数を削減することにより、隣り合うLED17間の間隔を広くすることができるので、その広くなった領域を利用して保持部材20を配することができ、さらにその保持部材20によりLED基板18の固定を図ることができるのである。
特に、本実施形態では、LED18及び拡散レンズ19の直近位置にて光を反射させる基板用反射シート23について、既述した通り殆ど変形(凹凸)が生じることがなく、平坦性を維持した状態で支持する構成を採用しているから、基板用反射シート23によって反射されてから主に拡散レンズ19へ向かう光(反射光)にムラが生じることが殆どない。詳細には、第2支持部28は、基板用反射シート23における両基板非重畳部NBLのうち、レンズ挿通孔22b内に配される内側部分Iを支持しているから、レンズ挿通孔22b内に入った光(シャーシ用反射シート22では反射不能な光)をムラなく拡散レンズ19側に反射させることができる。それに加えて、第2支持部28は、基板用反射シート23における両基板非重畳部NBLのうち、レンズ挿通孔22bの縁部と重畳する外側部分Oを支持しているから、レンズ挿通孔22bの縁部と両基板非重畳部NBLにおける重畳部分とを当接状態に維持することができ、両者間にZ軸方向について隙間が空くのを防ぐとともにその隙間から光が漏れ出すのを防止することができる。以上により、拡散レンズ19から出射し、拡散板15a(開口部14b)へ向かう光にムラが生じ難くなるとともに、光の利用効率を向上させることができる。
上記のように液晶表示装置10を使用する際には、バックライト装置12内の各LED17を点灯または消灯させるなどするため、内部の温度環境に変化が生じ、それに伴い液晶表示装置10の各構成部品は、熱膨張または熱収縮する可能性がある。各構成部品のうち、各基板用反射シート23にも、熱膨張または熱収縮に伴う伸縮が生じ、場合によっては反りなどの変形が生じる可能性がある。ここで、温度環境の変化に伴う変形は、応力が作用している箇所ほど生じ易くなる傾向とされる。つまり、基板用反射シート23において所定箇所に応力集中が生じていれば、その箇所において熱膨張または熱収縮に伴う局所的な変形が生じ易くなっている。その点、本実施形態では、基板用反射シート23は、既述した通り、互いに面一状をなすLED基板18及び第2支持部28によってシャーシ14側から支持されることで、全域にわたって平坦な状態に維持されているから、基板重畳部BLと各基板非重畳部NBLとの境界位置に応力が集中することが回避されている。従って、温度環境が多少変化しても、基板用反射シート23には変形が生じ難いものとされる。
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を有するLED基板18と、LED基板18を収容しLED17からの光を出射するための開口部14bを有するシャーシ14と、シャーシ14の内面に沿って配されていて光を反射させるシャーシ用反射シート22と、LED基板18に対して開口部14b側に重なるとともに平面に視てLED基板18よりも広い範囲にわたって配されていて光を反射させる基板用反射シート23とを備え、シャーシ14は、LED基板18を支持する第1支持部27と、第1支持部27よりも相対的に開口部14b側に配されるとともに基板用反射シート23を支持する第2支持部28とを有する。
このようにすれば、シャーシ14の内面に沿って配されるシャーシ用反射シート22に加えて、LED基板18に対して開口部14b側に重なる基板用反射シート23が備えられているので、例えばシャーシ用反射シート22に孔部が形成された場合でもその孔部内に基板用反射シート23の一部を配することが可能となり、もって光の利用効率を高めることが可能となり得る。基板用反射シート23は、平面に視てLED基板18よりも広い範囲にわたる大きさを有しており、このことはLED基板18が平面に視て基板用反射シート23よりも狭い範囲の大きさであることを意味し、それによりLED基板18に係る材料費の低減を図ることができる。
基板用反射シート23のうちLED基板18に対して開口部14b側に重なる部分(基板重畳部BL)は、LED基板18により支持されるのに対し、LED基板18とは重ならない部分(基板非重畳部NBL)は、LED基板18を支持する第1支持部27よりも相対的に開口部14b側に配される第2支持部28により支持される。従って、基板用反射シート23のうちLED基板18に対して重なる部分(基板重畳部BL)と、重ならない部分(基板非重畳部NBL)との境界位置に応力が集中するのを緩和することができる。これにより、基板用反射シート23に変形が生じ難くなる。
また、シャーシ用反射シート22には、孔部としてレンズ挿通孔22bが形成されており、基板用反射シート23は、平面に視て少なくとも一部がレンズ挿通孔22b内に配されている。このようにすれば、シャーシ用反射シート22におけるレンズ挿通孔22b内に配した基板用反射シート23によりレンズ挿通孔22bへの光を反射させることができるので、光の利用効率を向上させることができる。
また、シャーシ用反射シート22におけるレンズ挿通孔22bの縁部と、基板用反射シート23とは、平面に視て互いに重畳している。このようにすれば、シャーシ用反射シート22におけるレンズ挿通孔22bの縁部と基板用反射シート23とが平面に視て切れ目無く繋がることになる。これにより、光の利用効率を一層向上させることができる。しかも、基板用反射シート23が第2支持部28により支持されて変形が抑制されるので、レンズ挿通孔22bの縁部と基板用反射シート23との間に隙間が空いてそこから光が漏れるのが防がれ、もって高い光の利用効率が得られる。
また、第2支持部28は、平面に視て少なくとも一部がシャーシ用反射シート22におけるレンズ挿通孔22bの縁部と重畳する位置に配されている。このようにすれば、シャーシ用反射シート22におけるレンズ挿通孔22bの縁部と基板用反射シート23との重畳部分を第2支持部28により支持することができるので、シャーシ用反射シート22におけるレンズ挿通孔22bの縁部と基板用反射シート23との間に隙間が空いてそこから光が漏れるのをより確実に防ぐことができる。これにより、光の利用効率をより一層向上させることができる。
また、シャーシ用反射シート22は、平面に視てレンズ挿通孔22bがLED基板18よりも広い範囲にわたる大きさとなるよう形成されているのに対し、第2支持部28は、平面に視て少なくとも一部がレンズ挿通孔22b内に配されている。このようにすれば、基板用反射シート23のうち平面に視てレンズ挿通孔22b内に配される部分には、LED基板18とは重ならず、LED基板18により支持されない部位(内側部分I)が含まれることになるものの、その部位について第2支持部28により支持して変形を抑制することができる。基板用反射シート23における平面に視てレンズ挿通孔22b内に配される部分は、レンズ挿通孔22bへの光を反射させる機能を有することから、その部分の変形を抑制することにより、反射光にムラが生じ難くなって良好な光学特性が得られる。
また、基板用反射シート23には、平面に視てLED17と重畳する位置にLED17を通すLED挿通孔23aが設けられているのに対し、シャーシ用反射シート22は、レンズ挿通孔22bが平面に視てLED挿通孔23aよりも広い範囲にわたる大きさとなるよう形成されている。このようにすれば、LED挿通孔23a及びレンズ挿通孔22bには、LED17が通されるので、LED17からの光が基板用反射シート23またはシャーシ用反射シート22により遮られることが回避される。平面に視てLED挿通孔23aよりも大きなレンズ挿通孔22b内に基板用反射シート23が配されることで、光の利用効率を向上させることができる。
また、LED基板18における開口部14b側には、平面に視てLED17と重畳する位置に、LED17からの光を拡散させる拡散レンズ19が配されており、シャーシ用反射シート22には、平面に視て拡散レンズ19と重畳する位置にレンズ挿通孔22bが配され且つ拡散レンズ19を通す大きさとなるよう形成されている。このようにすれば、LED17から発せられた光を拡散レンズ19により拡散させてから、開口部14bへと導くことができる。拡散レンズ19にてLED基板18側に反射される光が生じても、その光をレンズ挿通孔22b内に配した基板用反射シート23により再度拡散レンズ19側に反射させることができるので、光の利用効率を向上させることができる。これにより、開口部14bから出射する出射光の輝度を高めつつムラの発生を抑制することができる。
また、基板用反射シート23は、平面に視て拡散レンズ19よりも広い範囲にわたって配されている。このようにすれば、拡散レンズ19にてLED基板18側に反射される光を、基板用反射シート23によってより確実に拡散レンズ19側に戻すことができ、光の利用効率を一層向上させることができる。
また、LED基板18は、少なくとも外縁の一部が平面に視て拡散レンズ19と重畳するような大きさに形成されている。LED基板18をこのような大きさとすることで、LED基板18に係る材料費を削減でき、低コスト化に好適となる。
また、第2支持部28は、LED基板18における基板用反射シート23との対向面と面一状をなしている。このようにすれば、共に基板用反射シート23を支持するLED基板18における対向面と、第2支持部28との間に段差が生じないから、基板用反射シート23の変形を効果的に抑制することができる。
また、基板用反射シート23は、LED基板18における互いに反対側を向いた両外縁からそれぞれ外向きに張り出す大きさを有するのに対し、第2支持部28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、基板用反射シート23のうち、LED基板18の両外縁から張り出す部分(基板非重畳部NBL)をそれぞれ第2支持部28により支持可能とされるから、基板用反射シート23の変形を効果的に抑制することができる。
また、第2支持部28は、シャーシ14を部分的に開口部14b側に向けて突出させて形成されている。このようにすれば、仮にシャーシを部分的に開口部14b側とは反対側に突出させることで第1支持部27を形成した場合と比べると、全体を薄型に保つことができる。
また、第2支持部28は、平面に視て点状をなしている。このようにすれば、シャーシ14全体に占める第2支持部28の面積の割合を極力小さくすることができるから、シャーシ14を部分的に突出させて第2支持部28を形成するのが容易となる。また、第2支持部28の配置の自由度も高くなる。
また、基板用反射シート23は、LED基板18における外縁から外向きに張り出しているのに対し、第2支持部28は、LED17に対して基板用反射シート23の張り出し方向に沿って並ぶよう配されている。このようにすれば、LED基板18の外縁からの基板用反射シート23の張り出し方向(Y軸方向)に沿ってLED17と第2支持部28とが並ぶ配置とされるから、LED17により近い位置にて基板用反射シート23の変形を抑制することができる。これにより、LED17からの光が基板用反射シート23にて反射される際にムラがより生じ難くなる。
また、LED基板18には、LED17が一方向に沿って複数並列して配されているのに対し、第2支持部28は、LED17の並列方向に沿って複数並列して配されている。このようにすれば、LED基板18において複数並列して配される各LED17に対して各第2支持部28がそれぞれより近い位置にて基板用反射シート23の変形を抑制するから、基板用反射シート23にて反射される光に一層ムラが生じ難くなる。
また、シャーシ14には、LED基板18をその板面に沿う方向について位置決め可能な基板位置決め部29,30が設けられている。このようにすれば、LED基板18をシャーシ14に配する際に、基板位置決め部29,30により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できる。従って、第1支持部27によりLED基板18を確実に支持することができるとともに、LED基板18に重ねられた基板用反射シート23と第2支持部28との位置関係も正確なものとされる。
また、基板位置決め部29,30は、LED基板18をその板面に沿い且つ互いに直交する2方向について位置決め可能とされる。このようにすれば、LED基板18を二次元的に正確に位置決めすることができる。
また、基板位置決め部29は、第2支持部28を有している。このようにすれば、仮に基板位置決め部29とは別途に第2支持部を設けた場合と比べると、シャーシ14の構造を簡素化することができ、製造コストの低廉化などを図ることができる。
また、基板位置決め部29は、シャーシ14を部分的に開口部14b側に突出させる形態とされ、第2支持部28を有している。このようにすれば、仮にシャーシを部分的に開口部14b側とは反対側に突出させることで基板位置決め部及び第1支持部を形成した場合と比べると、全体を薄型に保つことができる。
また、シャーシ14との間でLED基板18、基板用反射シート23及びシャーシ用反射シート22を挟んで保持する保持部材20を備える。このようにすれば、保持部材20によりLED基板18、基板用反射シート23及びシャーシ用反射シート22を一括して保持することができる。
また、保持部材20は、シャーシ14との間でLED基板18、基板用反射シート23及びシャーシ用反射シート22を挟む本体部24と、本体部24からシャーシ14側に突出してシャーシ14に固定される固定部25とを備えており、固定部25は、LED基板18、基板用反射シート23及びシャーシ用反射シート22を貫通しつつシャーシ14に対して固定される。このようにすれば、LED基板18、基板用反射シート23及びシャーシ用反射シート22を貫通する固定部25により、LED基板18、基板用反射シート23及びシャーシ用反射シート22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、固定部25は、LED基板18、基板用反射シート23、シャーシ用反射シート22及びシャーシ14を貫通するとともに、シャーシ14に対してLED基板18側とは反対側から係止される。このようにすれば、LED基板18、基板用反射シート23及びシャーシ用反射シート22と共にシャーシ14を貫通する固定部25をシャーシ14に係止させることで、保持部材20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、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19を用いて説明する。ここでは、第2支持部28‐1による基板用反射シート23の支持範囲を変更したものを示す。
この変形例1に係る第2支持部28‐1は、上記した実施形態1に記載した第2支持部28と比べて形成範囲が拡張されている。具体的には、第2支持部28‐1は、図19に示すように、基板用反射シート23のうち、LED基板18の長辺側の両外縁からY軸方向に沿って外向きに張り出す両基板非重畳部NBLにおける張り出し先端部よりもさらに張り出し方向の外側に至る範囲に形成されている。このようにすれば、第2支持部28‐1により両基板非重畳部NBLにおける張り出し先端部を確実に裏側から支持することができる。これにより、両基板非重畳部NBLとレンズ挿通孔22bの縁部との重畳部分をより確実に当接状態に維持することができ、両者間にZ軸方向について隙間が空くのを防ぐとともにその隙間から光が漏れ出すのを防止することができる。
[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20を用いて説明する。ここでは、第2支持部28‐2における基板用反射シート23に対する平面に視た支持位置を変更したものを示す。
この変形例2に係る第2支持部28‐2は、上記した実施形態1に記載した第2支持部28から基板用反射シート23‐2に対する平面に視た支持位置が内寄りの変更されている。具体的には、第2支持部28‐2は、図20に示すように、基板用反射シート23‐2の両基板非重畳部NBLのうち、平面に視てレンズ挿通孔22b‐2内に配される内側部分Iについては当接し支持するもの、レンズ挿通孔22b‐2外に配されるとともにレンズ挿通孔22b‐2の縁部と重畳する外側部分Oについては非接触となる位置に配されている。つまり、第2支持部28‐2のうち、基板用反射シート23‐2に沿って延在する支持面は、平面に視てレンズ挿通孔22b‐2内にのみ存在し、レンズ挿通孔22b‐2外には存在しないよう形成されている。なお、本変形例に係る拡散レンズ19‐2及びレンズ挿通孔22b‐2は、実施形態1に記載したものよりも大きいものとされ、それに伴って基板用反射シート23‐2における短辺寸法(Y軸方向の寸法)も実施形態1に記載したものよりも大きいものとされている。
[実施形態1の変形例3]
実施形態1の変形例3について図21を用いて説明する。ここでは、第2支持部28‐3の形状を変更したものを示す。
この変形例3に係る第2支持部28‐3は、上記した実施形態1に記載した第2支持部28から形状及び形成範囲が変更されている。具体的には、第2支持部28‐3は、図21に示すように、断面形状が略逆U字型をなしている。第2支持部28‐3における基板用反射シート23との対向面(支持面)は、略円弧状をなしており、基板用反射シート23に対してほぼ点接触されるようになっている。第2支持部28‐3は、上記した変形例2と同様に、基板用反射シート23の両基板非重畳部NBLのうち、平面に視てレンズ挿通孔22b内に配される内側部分Iには当接し支持するもの、レンズ挿通孔22b外に配されるとともにレンズ挿通孔22bの縁部と重畳する外側部分Oについては非接触となる位置に配されている。
[実施形態1の変形例4]
実施形態1の変形例4について図22を用いて説明する。ここでは、第2支持部28‐4における基板用反射シート23に対する側方から視た支持位置を変更したものを示す。
この変形例2に係る第2支持部28‐4は、上記した実施形態1に記載した第2支持部28から基板用反射シート23に対するZ軸方向についての支持位置が裏側に変更されている。具体的には、第2支持部28‐4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の厚さ寸法よりも小さいものとされる。従って、第2支持部28‐4における基板用反射シート23との対向面は、X軸方向及びY軸方向に沿って真っ直ぐな状態の基板用反射シート23に対して非接触とされ、間に所定の隙間が保有される設定とされる。このため、基板用反射シート23における基板重畳部BLと基板非重畳部NBLとの境界位置には、応力が集中するおそれがあり、それにより多少の変形が生じる可能性があるものの、ある段階で第1支持部27よりも相対的に表側に配される第2支持部28‐4によって基板非重畳部NBLを支持することができ、それ以上の変形を規制できる。従って、基板用反射シート23に局所的な変形が生じるのを抑制することができ、全体としてある程度の平坦性を維持することが可能となっている。
<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2支持部128の形状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2支持部128は、図23及び図24に示すように、シャーシ14の底板14aにおいてX軸方向、つまりLED基板18における長辺側の外縁に沿って延在する形態とされている。詳しくは、第2支持部128は、シャーシ14の底板14aのうちLED基板18における長辺側の両外縁に対して隣接する位置(Y軸方向についてLED基板18を挟んだ位置)にそれぞれ一対配されるとともに、平面に視て略直線状をなしていてLED基板18及び基板用反射シート23における長辺寸法とほぼ同じ長さを有している。つまり、第2支持部128は、基板用反射シート23における基板非重畳部NBLに対してその長辺方向について全長にわたって平面視重畳するよう配されている。従って、第2支持部128は、基板用反射シート23における基板非重畳部NBLを、その長辺方向に沿って全長にわたって支持することが可能とされる。これにより、基板用反射シート23に変形が一層生じ難くすることができる。この第2支持部128における突出基端部のうちLED基板18と対向する部分は、実施形態1と同様に基板位置決め部129を構成している。基板位置決め部129は、LED基板18における長辺側の外縁に沿って延在する形態とされ、同外縁に対して全長にわたって当接されることで、LED基板18をより適切に位置決めすることが可能とされる。なお、基板位置決め部129の断面形状などは、実施形態1に示した図8と同様であるから、図示は省略するものとする。
以上説明したように本実施形態によれば、第2支持部128は、LED基板18における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の外縁に沿う所定長さにわたって基板用反射シート23への応力集中を緩和することができるので、基板用反射シート23の変形を効果的に抑制することができる。
また、LED基板18は、平面に視て矩形状をなしており、第2支持部128は、LED基板18における長辺方向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における長辺方向の外縁に沿う所定長さにわたって基板用反射シート23への応力集中を緩和することができるので、基板用反射シート23の変形をより効果的に抑制することができる。
また、基板位置決め部129は、LED基板18の縁部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の縁部を基板位置決め部129に宛うことで、LED基板18を容易に且つ適切に位置決めすることができる。また、LED基板18は、平面に視て矩形状をなしており、基板位置決め部129は、LED基板18における長辺方向に沿って延在する形態とされている。このようにすれば、矩形状をなすLED基板18をより容易に且つ適切に位置決めすることができる。
<実施形態3>
本発明の実施形態3を図25から図27によって説明する。この実施形態3では、第1支持部227、第2支持部228及び基板位置決め部229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227は、図25及び図26に示すように、シャーシ14の底板14aを部分的に裏側に突出させることで形成されている。詳しくは、第1支持部227は、底板14aのうちLED基板18が配置される基板配置領域BAを、基板非配置領域NBAよりも相対的に裏側に突出させることで形成されており、その突出寸法は、LED基板18の厚さ寸法とほぼ同じ程度とされる。従って、第1支持部227により裏側から支持されたLED基板18における表側の面は、底板14aの基板非配置領域NBAにおける表側の面とほぼ面一状をなすことになる。この底板14aにおける基板非配置領域NBAは、LED基板18における表側の面に重ねられた基板用反射シート23のうちLED基板18の長辺側の外縁から張り出した基板非重畳部NBLを支持可能とされ、ここが第2支持部228を構成している。つまり、基板用反射シート23における基板重畳部BLを支持するLED基板18の支持面と、基板非重畳部NBLを支持する第2支持部228の支持面とが面一状とされることで、基板用反射シート23は、全体が段差無く支持され、もって全体の平坦性が維持されるようになっている。しかも、第2支持部228は、X軸方向についてLED基板18の長辺側の外縁に沿ってその全長にわたって延在するとともに、Y軸方向について隣り合うLED基板18の間のほぼ全域にわたって延在するよう配されているので、基板用反射シート23における基板非重畳部NBLを確実に支持することができる。
第1支持部227と底板14aにおける基板非配置領域NBAとを繋ぐ部分、つまり基板非配置領域NBAからの裏側への立ち上がり部分は、LED基板18をその板面に沿う方向について位置決め可能な基板位置決め部229を構成している。基板位置決め部229は、図27に示すように、LED基板18における外周縁を全周にわたって取り囲む、無端環状をなしており、それによりLED基板18をX軸方向及びY軸方向について二次元的に位置決めすることが可能とされる。つまり、第1支持部227及び基板位置決め部229により囲まれた空間は、LED基板18を収容可能な基板収容空間BSとされ、Y軸方向について所定の幅を有するとともにX軸方向に沿ってほぼ直線的に延在する略レール状をなしている。
以上説明したように本実施形態によれば、第1支持部227は、シャーシ14を部分的に開口部14b側とは反対側に向けて突出させて形成されている。このようにすれば、第1支持部227を開口部14b側とは反対側に突出させた分、LED基板18と開口部14bとの間の距離を大きくすることができる。従って、LED17から発せられた光が開口部14bに達するまでの光路長を長く確保することができ、もって開口部14bから出射する出射光にムラが生じ難くなる。
また、LED基板18が所定の間隔を空けて複数並列して配されており、第2支持部228は、隣り合うLED基板18の間の領域の全域にわたる形態とされている。このようにすれば、隣り合うLED基板18の間の領域の全域にわたる形態の第2支持部228により、各LED基板18に対して重なる基板用反射シート23を確実に支持することができる。従って、基板用反射シート23に変形がより生じ難くなる。
また、基板位置決め部229は、シャーシ14を部分的に開口部14b側とは反対側に突出させることで、LED基板18を収容する基板収容空間BS及び第1支持部27を有している。このようにすれば、基板位置決め部229を開口部14b側とは反対側に突出させた分、基板収容空間BSに収容されたLED基板18と開口部14bとの間の距離を大きくすることができる。従って、LED17から発せられた光が開口部14bに達するまでの光路長を長く確保することができ、もって開口部14bから出射する出射光にムラが生じ難くなる。
以上、本発明の実施形態3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3の変形例1]
実施形態3の変形例1について図28を用いて説明する。ここでは、基板位置決め部229‐1の形状を変更したものを示す。
基板位置決め部229‐1は、図28に示すように、底板14aにおける基板非配置領域NBA(第2支持部228‐1)からほぼ直角に立ち上がる形状をなしており、LED基板18における長辺側の外縁に沿って並行している。従って、基板位置決め部229‐1は、LED基板18における長辺側の外縁に対して殆ど隙間なく当接されるようになっており、それにより精度の高い位置決めが可能となる。LED基板18と基板位置決め部229‐1との間に殆ど隙間が生じないことから、第2支持部228‐1とLED基板18とは、その表側の面、つまり基板用反射シート23に対する支持面が段差及び切れ目が無く連続した一つの面を構成している。これにより、基板用反射シート23は、LED基板18及び第2支持部228‐1により全体として面当たり状態で支持され、それにより全体の平坦性が担保されるようになっている。
<実施形態4>
本発明の実施形態4を図29から図31によって説明する。この実施形態4では、LED基板318及び基板用反射シート323の形状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。
LED基板318は、図29及び図30に示すように、X軸方向を長辺方向とした長手状をなすとともに、そのY軸方向の寸法、つまり短辺方向の幅寸法が部分的に異なる形状とされる。詳しくは、LED基板318は、X軸方向に沿った対称軸を中心にした対称形状とされ、LED17が配置される複数のLED配置部31と、隣り合うLED配置部31間を連結する複数の配置部間連結部32とから構成されており、LED配置部31と配置部間連結部32とがX軸方向に沿って交互に並んでいる。LED配置部31は、拡散レンズ19の平面形状に倣って平面に視て略円形状をなしているのに対し、配置部間連結部32は、X軸方向に沿ってほぼ真っ直ぐな形状をなしている。LED配置部31は、LED基板318における短辺方向の幅寸法Y1が拡散レンズ19の径寸法よりも小さくなっており、拡散レンズ19を実装する上で必要最小限の大きさ(具体的には後述する各取付脚部19dの取り付けが可能となる程度)とされる。これに対し、配置部間連結部32は、LED基板318における短辺方向の幅寸法Y2が拡散レンズ19の径寸法及びLED配置部31の上記幅寸法Y1よりも小さいものとされている。配置部間連結部32における上記幅寸法Y2は、LED配置部31間を連結する上で最小限必要な剛性(強度)を維持できる程度で且つ保持部材20の固定部25を通す貫通孔318bの形成が可能な程度に留められている。つまり、実施形態1に記載したLED基板18と比べると、配置部間連結部32をLED配置部31よりも幅狭とした分だけ、全体の面積を削減することができる。これにより、LED基板318の基材を製造する上で必要な材料を削減でき、もってLED基板318の製造コストの低廉化を図ることができる。また、配置部間連結部32におけるX軸方向の寸法(長辺方向の長さ寸法)は、LED配置部31の同寸法よりも大きなものとされる。
一方、基板用反射シート323は、LED基板318と同様にX軸方向を長辺方向とした長手状をなすとともに、そのY軸方向の寸法、つまり短辺方向の幅寸法が部分的に異なる形状とされる。詳しくは、基板用反射シート323は、X軸方向に沿った対称軸を中心にした対称形状とされ、平面に視てLED17を包囲するとともにLED配置部31に重ねられるLED包囲反射部33と、隣り合うLED包囲反射部33間を連結するとともに配置部間連結部32に重ねられる複数の反射部間連結部34とから構成されており、LED包囲反射部33と反射部間連結部34とがX軸方向に沿って交互に並んでいる。LED包囲反射部33は、LED配置部31及び拡散レンズ19の平面形状に倣って平面に視て略円形状をなしているのに対し、反射部間連結部34は、配置部間連結部32と同様にX軸方向に沿ってほぼ真っ直ぐな形状をなしている。LED包囲反射部33は、基板用反射シート323における短辺方向の幅寸法Y3がLED配置部31の幅寸法Y1及び拡散レンズ19の径寸法よりも大きくなっており、それにより拡散レンズ19にて反射された光を再び拡散レンズ19側に戻す、という光学的性能を十分に発揮することができる。これに対し、反射部間連結部34は、基板用反射シート323における短辺方向の幅寸法Y2が配置部間連結部32の上記幅寸法Y2とほぼ同じとされ、拡散レンズ19の径寸法及びLED包囲反射部33の上記幅寸法Y3よりも小さいものとされている。反射部間連結部34における上記幅寸法Y2は、LED包囲反射部33間を連結する上で最小限必要な剛性(強度)を維持できる程度で且つ保持部材20の固定部25を通す貫通孔323cの形成が可能な程度に留められている。つまり、実施形態1に記載した基板用反射シート23と比べると、反射部間連結部34をLED包囲反射部33よりも幅狭とした分だけ、全体の面積を削減することができる。これにより、基板用反射シート323を製造する上で必要な材料を削減でき、もって基板用反射シート323の製造コストの低廉化を図ることができる。また、反射部間連結部34におけるX軸方向の寸法(長辺方向の長さ寸法)は、LED包囲反射部33の同寸法よりも大きなものとされる。
上記した構成を有するLED基板318及び基板用反射シート323に対して第2支持部328は、次のような配置とされる。すなわち、第2支持部328は、図30に示すように、LED基板318のうちLED配置部31に対してY軸方向について隣接し且つLED17とX軸方向についてほぼ同じ位置に配されている。そして、第2支持部328は、基板用反射シート323におけるLED包囲反射部33のうち、LED配置部31における外縁から張り出した部分、つまり基板非重畳部NBLに対して平面に視て重畳する位置に配されている。従って、LED包囲反射部33のうち、LED配置部31によって支持されない基板非重畳部NBLを第2支持部328によって支持することができ、それによりLED包囲反射部33に変形が生じるのを好適に防ぐことができる。LED包囲反射部33は、拡散レンズ19からの光を再び拡散レンズ19に戻す、というバックライト装置12において光学的に非常に重要な機能を有する部位であるから、そのLED包囲反射部33の変形を防止することで、バックライト装置12の光学性能を良好に発揮させることが可能となる。
ここで、LED基板318及び基板用反射シート323を製造する際の具体的な設計手法について説明する。なお、この設計手法を説明する図面には、基板用反射シート323のみを図示するものとし、LED基板318については同様であるため図示を省略している。基板用反射シート323は、図31に示すように、製造時に大型の母材Mから複数枚が取り出されるようになっている。この母材Mにおける各基板用反射シート323の割り当て(配置)は次のようなものとされる。すなわち、各基板用反射シート323は、互いの長辺方向及び短辺方向を揃えた状態で母材Mに割り当てられるのだが、そのときY軸方向に隣り合う基板用反射シート323をX軸方向について所定寸法ずつオフセットさせている。詳しくは、母材MにおいてY軸方向に並んだ各基板用反射シート323のうち、図31の上から数えて奇数番目の基板用反射シート323と、偶数番目の基板用反射シート323とがX軸方向にずれた配置とされており、奇数番目の各基板用反射シート323同士がX軸方向について同じ配置とされ、同偶数番目の各基板用反射シート323同士がX軸方向について同じ配置とされる。つまり、各基板用反射シート323は、母材MにおいてX軸方向について異なる2種類の配置をとっている。
そして、Y軸方向に隣り合う基板用反射シート323は、互いのLED包囲反射部33が、X軸方向について隣り合う一対のLED包囲反射部33とそれらを繋ぐ反射部間連結部34とにより囲まれる領域内に配されるよう(嵌合されるよう)、母材M内に配置される。なお、説明のため、図31の一番上の基板用反射シート323に添え字Aを付し、上から2番目の基板用反射シート323に添え字Bを付すものとする。基板用反射シート323Aに係るLED包囲反射部33Aは、Y軸方向に隣り合う基板用反射シート323Bにおいて、X軸方向について隣り合う一対のLED包囲反射部33B間に嵌合されるとともに、それらLED包囲反射部33Bを繋ぐ反射部間連結部34Bに当接または近接するよう配されている。つまり、X軸方向について隣り合うLED包囲反射部33と、それらを繋ぐ反射部間連結部34とにより囲まれる領域は、デッドスペースとなり得るものの、そのデッドスペースを利用してY軸方向に隣り合う基板用反射シート323におけるLED包囲反射部33(幅広部分)を取り出すことができる。従って、仮に母材におけるX軸方向についての基板用反射シート323の配置を1種類とした場合と比べると、本実施形態ではY軸方向に隣り合うLED包囲反射部33同士をラップさせた分だけ、Y軸方向に隣り合う基板用反射シート323の配列間隔(LED包囲反射部33A,33Bの中心間距離)を小さくすることができ、もって母材MにおけるY軸方向の寸法を小さくすることができる。このことは、相対的に面積が小さな母材Mからも同じ枚数の基板用反射シート323を取り出すことが可能となることを意味し、もって基板用反射シート323を製造する上で必要な材料費を削減することができる。なお、LED基板318を製造する際にも上記した基板用反射シート323と同様の設計手法を採用することができる。すなわち、LED基板318を大型の母材(図示せず)から複数枚取り出すにあたり、Y軸方向に隣り合うLED基板318は、互いのLED配置部31が、X軸方向について隣り合う一対のLED配置部31とそれらを繋ぐ配置部間連結部32とにより囲まれる領域内に配されるよう(嵌合されるよう)、母材内に配置すればよく、その他の詳しい説明は省略するものとする。
以上説明したように本実施形態によれば、LED基板318は、LED17を複数有するのに対し、基板用反射シート323は、平面に視てLED17の各々を包囲する複数のLED包囲反射部33と、隣り合うLED包囲反射部33同士を連結する反射部間連結部34とを有する長手状をなしており、基板用反射シート323は、その短辺方向において反射部間連結部34の幅がLED包囲反射部33の幅よりも相対的に狭くなるよう形成されている。このようにすれば、長手状をなす基板用反射シート323は、複数のLED包囲反射部33を反射部間連結部34により連結した構成とされるので、仮に各LED包囲反射部を連結せず、個々に分割されたLED包囲反射部により基板用反射シートを構成した場合と比べると、取り扱い性に優れ、例えば低コスト化を図ることが可能となる。ところで、LED包囲反射部33は、LED17からの光を反射する上である程度の大きさ(幅)が必要となるのに対し、反射部間連結部34は、各LED包囲反射部33同士を連結する上で必要な機械的強度さえ維持できるのであれば、必ずしもLED包囲反射部33と同じ大きさ(幅)である必要はない。そこで、本実施形態では、基板用反射シート323の短辺方向において反射部間連結部34の幅を、LED包囲反射部33の幅よりも狭く設定しているので、仮に基板用反射シートを全長にわたってLED包囲反射部33と同じ幅とした場合と比べると、基板用反射シート323の総面積を削減でき、もって材料費の削減、すなわち低コスト化を実現することができる。
また、第2支持部328は、平面に視てLED包囲反射部33と重畳する位置に配されている。このようにすれば、LED包囲反射部33が第2支持部328により支持されるので、LED包囲反射部33に変形が生じるのを防ぐことができる。これにより、LED17からの光がLED包囲反射部33にて反射される際にムラがより生じ難くなる。
また、LED基板318は、LED17を複数有するとともに、LED17の各々が配置される複数のLED配置部31と、隣り合うLED配置部31同士を連結する配置部間連結部32とを有する長手状をなしており、LED基板318は、その短辺方向において配置部間連結部32の幅がLED配置部31の幅よりも相対的に狭くなるよう形成されている。このようにすれば、長手状をなすLED基板318は、複数のLED配置部31を配置部間連結部32により連結した構成とされるので、仮に各LED配置部を連結せず、個々に分割されたLED配置部によりLED基板を構成した場合と比べると、取り扱い性に優れ、例えば低コスト化を図ることが可能となる。ところで、LED配置部31は、LED17を配置する上である程度の大きさ(幅)が必要となるのに対し、配置部間連結部32は、各LED配置部31同士を連結する上で必要な機械的強度さえ維持できるのであれば、必ずしもLED配置部31と同じ大きさ(幅)である必要はない。そこで、本実施形態では、LED基板318の短辺方向において配置部間連結部32の幅を、LED配置部31の幅よりも狭く設定しているので、仮にLED基板を全長にわたってLED配置部31と同じ幅とした場合と比べると、LED基板318の総面積を削減でき、もって材料費の削減、すなわち低コスト化を実現することができる。
以上、本発明の実施形態4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4の変形例1]
実施形態4の変形例1について図32を用いて説明する。ここでは、基板用反射シート323‐1を変更したものを示す。
基板用反射シート323‐1は、図32に示すように、LEDを包囲するLED包囲反射部33‐1のみよって構成されている。つまり、本実施形態に係る基板用反射シート323‐1は、上記した実施形態4に記載した基板用反射シート323から各反射部間連結部34を除去したような構成とされる。基板用反射シート323‐1であるLED包囲反射部33‐1は、LED基板318のうちLED配置部31に対して個別にそれぞれ取り付けられるものとされる。このようにすれば、基板用反射シート323に係る材料費をさらに削減することが可能となる。また、各LED包囲反射部33‐1は、拡散レンズ19によって取付状態に保持可能とされる。なお、LED基板318についても上記した基板用反射シート323‐1と同様に、LED配置部のみによって構成するようにしてもよい。
<実施形態5>
本発明の実施形態5を図33によって説明する。この実施形態4では、上記した実施形態1から第2支持部428の配置を変更するとともに基板位置決め部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。
第2支持部428は、図33に示すように、LED基板18からY軸方向について離間した位置に配されており、LED基板18をY軸方向について位置決めする機能を有していない。このようにすれば、基板用反射シート23の大きさや形状などに合わせて第2支持部428の配置を自由に変更することが可能となり、それにより基板用反射シート23における基板非重畳部NBLをより適切に支持することができる。
<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、第2支持部の具体的形状は適宜に変更可能である。例えば、第2支持部が平面に視て曲線状または有端環状(C字型など)などをなすもの、つまりLED基板の外縁に沿って延在しない形態とされるものも本発明に含まれる。さらには、第2支持部が円柱状、角柱状、円錐状、角錐状などとされるものや、第2支持部における断面形状が山形(三角形)や半円形状や楕円形状などとされるものも本発明に含まれる。
(2)上記した各実施形態以外にも、シャーシの底板における第2支持部の配置及び設置数は適宜に変更可能である。例えば、上記した実施形態1では、平面に視て点状をなす第2支持部がX軸方向についてLEDとほぼ同じ位置となるものを示したが、第2支持部とLEDとをX軸方向についてオフセットさせてもよい。また、第2支持部の設置数をLEDの設置数よりも多くしたり少なくしたものも本発明に含まれる。
(3)上記した実施形態2では、平面に視て線状をなす第2支持部がLED基板の長辺寸法と同じ長さを有するものを示したが、線状をなす第2支持部がLED基板の長辺寸法に満たない長さとされるものも本発明に含まれる。その場合、線状をなす第2支持部をX軸方向に複数並べて配置することも可能である。
(4)上記した各実施形態では、基板用反射シートがLED基板の長辺側の外縁からのみY軸方向に沿って外向きに張り出すものを示したが、基板用反射シートがLED基板の短辺側の外縁からX軸方向に沿って外向きに張り出すようなものにも本発明は適用可能である。その場合、LED基板に対してX軸方向について隣り合う位置に第2支持部を設置し、LED基板の短辺側の外縁から張り出した基板用反射シートを支持するようにすればよい。このとき、第2支持部がLED基板を全周にわたって取り囲むような形態とするのが好ましく、さらにその第2支持部における内周縁部を全周にわたって基板位置決め部とするのがより好ましい。
(5)上記した各実施形態では、基板用反射シートがLED基板の長辺側の両外縁からY軸方向に沿ってそれぞれ外向きに張り出すものを示したが、基板用反射シートがLED基板の長辺側の両外縁のうちいずれか一方の外縁のみから張り出すようにしたものも本発明に含まれる。その場合、第2支持部は、LED基板を挟んだ位置にそれぞれ配置する必要はなく、基板用反射シートにおける張り出し部分にのみ対応した位置にのみ設けるようにすればよい。
(6)上記した各実施形態では、第2支持部が基板用反射シートにおける基板非重畳部のうち、レンズ挿通孔内に配される内側部分を支持するものを示したが、第2支持部が基板非重畳部のうちレンズ挿通孔外に配される外側部分のみを支持し、内側部分を支持しないようにしたものも本発明に含まれる。
(7)上記した各実施形態では、基板用反射シートがシャーシ用反射シートにおけるレンズ挿通孔の縁部と重なり合うものを示したが、レンズ挿通孔の内周面と基板用反射シートの外周面とが面一状となり、基板用反射シートがレンズ挿通孔の縁部とは重ならないものも本発明に含まれる。さらには、レンズ挿通孔内の全域にわたって基板用反射シートが配されるもの以外にも、レンズ挿通孔内の一部にのみ基板用反射シートが配されるもの、つまりLED基板における表側の面が部分的にレンズ挿通孔内に露出するものも本発明に含まれる。
(8)上記した各実施形態では、LED基板の短辺寸法が拡散レンズの径寸法よりも小さいものを示したが、LED基板の短辺寸法が拡散レンズの径寸法と同等またはそれ以上の大きさとされるものも本発明に含まれる。
(9)上記した実施形態1の変形例1〜4にて示した構成を、実施形態2〜5に記載したものに適用することも勿論可能である。また、実施形態3の変形例1に示した構成などについても同様である。
(10)上記した各実施形態に示した構成以外にも、第1支持部と第2支持部とのZ軸方向についての位置関係は変更可能である。例えば、第2支持部における表側の面が、基板用反射シートにおける表側の面よりも相対的に表側(開口部側)に配されるようにしたものも本発明に含まれる。
(11)上記した各実施形態(実施形態3を除く)では、LED基板をX軸方向について位置決めするための第2の基板位置決め部を設けたものを示したが、第2の基板位置決め部を省略することも勿論可能である。
(12)上記した実施形態3では、シャーシを部分的に裏側に突出させて形成された基板位置決め部がLED基板における外周縁を全周にわたって取り囲むものを示したが、例えば基板位置決め部がLED基板における長辺側の外縁に対してのみ当接するよう形成され、X軸方向について位置決めしないようにしたものも本発明に含まれる。
(13)上記した実施形態4では、LED基板及び基板用反射シートがX軸方向に沿った対称軸を中心にした対称形状とされたものを示したが、LED基板または基板用反射シートの少なくともいずれか一方を非対称形状としたものも本発明に含まれる。また、LED基板及び基板用反射シートの各構成部位の具体的形状や大きさなどは適宜に変更可能である。
(14)上記した各実施形態では、基板位置決め部、第1支持部及び第2支持部がシャーシに一体に設けられたものを示したが、基板位置決め部、第1支持部及び第2支持部の少なくともいずれか1つがシャーシとは別体に形成され、その別部品をシャーシに対して組み付けるようにしたものも本発明に含まれる。
(15)上記した各実施形態では、シャーシ用反射シートに「孔部」としてレンズ挿通孔が設けられたものを示したが、レンズ挿通孔以外にシャーシ用反射シートに「孔部」が設けられている場合には、その孔部内に基板用反射シートを配するようにしたものも本発明に含まれる。
(16)上記した各実施形態では、保持部材の固定部がLED基板及び各反射シートを貫通するものを示したが、保持部材をシャーシにおける基板非配置領域に配するとともに、固定部がLED基板及び基板用反射シートは貫通せず、シャーシ用反射シートを貫通するようにしたものも本発明に含まれる。
(17)上記した各実施形態以外にも、各LED基板に対する保持部材の取付位置及び取付数は適宜に変更可能である。同様にシャーシに対する保持部材の取付位置及び取付数は適宜に変更可能である。
(18)上記した各実施形態では、シャーシに対する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。
(19)上記した各実施形態では、保持部材における固定部がシャーシに対して取付孔を貫通した状態で係止されるものを示したが、シャーシに対する固定部の具体的な固定方法は、適宜に変更可能である。例えば、取付孔及び弾性係止片を省略するとともに、LED基板の貫通孔を貫通した基部をシャーシの内壁面に対して接着剤などにより固着するようにしたものも本発明に含まれる。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。
(20)上記した各実施形態では、単機能型保持部材と複合機能型保持部材とを併用した場合を示したが、単機能型保持部材のみを用いたものや、複合機能型保持部材のみを用いたものも本発明に含まれる。また、単機能型保持部材と複合機能型保持部材とを併用するにあたっての使用数の比率は適宜に変更可能である。
(21)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。
(22)上記した各実施形態では、保持部材の表面の色を白色としたものを例示したが、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、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。
(23)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。
(24)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。
(25)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。
(26)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。
(27)上記した各実施形態では、光源としてLEDを用いたものを例示したが、LED以外の点状光源を用いたものも本発明に含まれる。
(28)上記した各実施形態では、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(例えば集光レンズなど)を用いたものも本発明に含まれる。
(29)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。
(30)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。
(31)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。
(32)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。
(33)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。