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、所望の光学性能を安定的に発揮させることを目的とする。
(課題を解決するための手段)
本発明の光源ユニットは、光源と、前記光源の発光面と対向するよう配される光学素子と、前記光学素子における前記光源側の面と対向するよう配されるとともに光を反射させる反射部材とを備え、前記光学素子と前記反射部材との少なくともいずれか一方から相手側へ突出するとともに、前記光学素子に対する前記反射部材の位置関係を規制可能な規制部を備えている。
このようにすれば、光源から発せられた光は、発光面と対向する光学素子を介することで所定の光学的作用を付与された状態で出射される。光源から発せられた光には、光学素子にて反射されて光源側に戻されるものも含まれるが、そのような光は、反射部材によって反射され再び光学素子側に戻されることで、有効に利用される。この反射部材によって反射されてから光学素子に入射する光の分布は、光学素子に対する反射部材の位置関係に応じて変化し得るものとされる。そこで、本発明では、光学素子と反射部材との少なくともいずれか一方から相手側へ突出する規制部により光学素子に対する反射部材の位置関係を規制しているので、反射部材にて反射されてから光学素子に入射される光の分布に変化が生じ難くなり、もって光学素子からの出射光の分布を安定化させることができる。
本発明の実施態様として、次の構成が好ましい。
(1)前記規制部は、前記相手側との間に間隙を保有するよう形成されている。このようにすれば、規制部が相手側とは非接触とされるので、反射部材が熱膨張または熱収縮に伴って伸縮し易くなり、反射部材に撓みや反りなどの変形が生じ難くなる。これにより、反射部材によって反射される光にムラが生じ難くなる。
(2)前記規制部は、前記相手側に対して間隙を有することなく当接されるよう形成されている。このようにすれば、規制部が光学素子に対して間隙を有することなく当接されるので、光学素子に対して反射部材が接近するよう変位するのが防がれ、両者の位置関係を一定に保つことができる。これにより、反射部材によって反射されてから光学素子に入射される光の分布をより安定化させることができる。
(3)前記規制部は、前記光学素子と前記反射部材との対向面の面内において複数が分散して配されている。このようにすれば、光学素子と反射部材との対向面の面内に分散配置された規制部により、光学素子に対する反射部材の位置関係を適切に規制することができる。
(4)前記規制部は、等間隔となる位置にそれぞれ配されている。このようにすれば、光学素子及び反射部材における対向面の面内において、光学素子に対する反射部材の位置関係をバランスよく規制することができるので、反射部材によって反射されてから光学素子に入射される光の分布をより安定化させることができる。
(5)前記光源は、平面に視て点状をなす点状光源とされる。このようにすれば、点状光源から発せられた光が、例えば指向性が強いものであっても、光学素子を介することで例えば指向性を緩和するような光学的作用を付与された状態で出射される。
(6)前記規制部は、平面に視て前記点状光源から離れた位置に配されている。このようにすれば、光学素子にて反射される光量は、点状光源からの距離に反比例する分布を持つ傾向にあることから、規制部を点状光源から離れた位置、つまり光学素子にて反射される光量が相対的に少ない位置に配することで、光学素子からの反射光及び反射部材からの反射光に与える光学的影響を小さくすることができる。これにより、光学素子に光を効率的に入射させることができる。
(7)前記規制部は、前記点状光源からの距離が等しくなる位置に複数配されている。このようにすれば、各規制部と点状光源との間の距離が等しくなるから、各規制部が光学素子からの反射光及び反射部材からの反射光に与える光学的影響を等しくすることができる。従って、光学素子に入射する光にムラが生じ難くすることができる。
(8)前記規制部は、互いに等角度間隔となる位置にそれぞれ配されている。このようにすれば、光学素子に入射する光にムラが一層生じ難くすることができる。
(9)前記点状光源が実装されるとともにその実装面側に前記反射部材が重ねられる光源基板を備えており、前記反射部材には、前記点状光源を通す光源挿通孔が設けられている。このようにすれば、光源基板に実装された点状光源は、反射部材の光源挿通孔に通されることで、その発光面が光学素子と対向状をなすとともに光が効率的に光学素子に入射される。
(10)前記規制部は、平面に視て前記光源基板における外縁と重畳する位置に配されている。このようにすれば、規制部と光源基板との間に反射部材を挟むことで、光学素子に対する反射部材の位置関係を良好に規制することができる。規制部が平面に視て光源基板における外縁と重畳する位置、つまり点状光源から最大限に離れた位置に配されているから、規制部が光学素子からの反射光及び反射部材からの反射光に与える光学的影響を最小限に留めることができ、もって光学素子に光を効率的に入射させることができる。
(11)前記反射部材は、平面に視て前記光源基板よりも広い範囲にわたる大きさを有する。このようにすれば、光源基板を反射部材よりも平面に視た大きさを相対的に小さくすることで、光源基板の材料費の削減を図ることができる。このように光源基板を小型化してもそれよりも広い範囲にわたる反射部材により光学素子からの光を効率的に光学素子側に反射させることができる。
(12)前記光学素子には、前記光源基板側に突出して前記光源基板に対して取り付けられる取付部が設けられており、前記取付部は、平面に視て前記点状光源から離れた位置に配されている。このようにすれば、取付部により光源基板に対する光学素子の取り付けがなされる。取付部は、平面に視て点状光源から離れた位置に配されているので、取付部が光学素子からの反射光及び反射部材からの反射光に与える光学的影響を小さくすることができ、もって光学素子に光を効率的に入射させることができる。
(13)前記反射部材には、前記取付部を通す取付部挿通孔が設けられている。このようにすれば、取付部挿通孔に取付部が通されることで、反射部材と光学素子との対向面に沿う方向について相互の相対的な位置決めを図ることができる。
(14)前記取付部挿通孔と前記取付部との間には、間隙が保有されている。このようにすれば、間隙の範囲内で熱膨張または熱収縮に伴う反射部材の伸縮を許容することができる。
(15)前記規制部は、前記光学素子に一体に設けられるとともに、前記光学素子において前記取付部から離れた位置に配されている。このようにすれば、取付部から離れた位置にて光学素子に対する反射部材の位置関係が規制される。仮に光学素子において規制部を取付部に隣接する位置に配し且つ反射部材に取付部を通す孔部を設けた場合、孔部に規制部が入り込む可能性があるのに対し、本発明ではそのような事態が回避されるから、規制部による規制機能を確実に発揮させることができる。
(16)前記取付部及び前記規制部は、それぞれ複数ずつ設けられるとともに、前記光学素子における周方向について交互に並んで配されている。このようにすれば、光学素子及び反射部材における対向面の面内において、各取付部及び各規制部を適度に分散して配することができる。従って、各取付部により光学素子をバランスよく取付状態に支持できるとともに、各規制部により光学素子に対する反射部材の位置関係をバランスよく規制することができる。
(17)前記取付部及び前記規制部は、等間隔となる位置にそれぞれ配されている。このようにすれば、光学素子及び反射部材における対向面の面内において、各取付部及び各規制部をバランスよく分散して配することができるので、各規制部による規制機能及び各取付部による光学素子の支持機能を一層良好に発揮させることができる。
(18)前記取付部及び前記規制部は、前記点状光源からの距離が等しくなるようそれぞれ配されている。このようにすれば、各取付部及び各規制部が光学素子からの反射光及び反射部材からの反射光に与える光学的影響を等しくすることができる。従って、光学素子に入射する光にムラが生じ難くすることができる。
(19)前記規制部は、前記光学素子に一体に設けられるとともに、前記取付部に連なる形態とされる。このようにすれば、取付部の強度を向上させることができる。
(20)前記規制部は、前記取付部を取り囲む形態とされる。このようにすれば、取付部の強度をより向上させることができる。
(21)前記規制部は、前記光学素子に一体に設けられるとともに、前記光学素子において前記取付部に隣接する位置に配されている。このようにすれば、取付部に隣接する位置にて光学素子に対する反射部材の位置関係が規制される。光学素子における取付部及び規制部の設置箇所を一纏めにできるので、光学素子の構造を簡素化することが可能となる。
(22)前記点状光源は、前記光学素子の中心に配されている。このようにすれば、光学素子における光学設計が容易なものとなり、光学素子の製造コストの低廉化などを図ることが可能となる。
(23)前記点状光源は、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。
(24)前記光学素子は、光を拡散させる光拡散素子とされる。このようにすれば、点状光源からの光を光拡散素子を介することで拡散させつつ出射させることができる。これにより、点状光源から発せられた光が指向性の強いものであっても、その指向性を好適に緩和することができる。
(25)前記規制部は、前記光学素子に一体に設けられている。このようにすれば、仮に反射部材をシート状とし、そのシート状の反射部材に規制部を一体的に設けた場合と比べると、製造コストを低廉化することが可能となる。
(26)前記反射部材は、前記規制部と対向状をなすとともに前記規制部に対して当接可能な当接可能部を有している。このようにすれば、規制部と対向状をなす当接可能部が規制部に当接されることで、光学素子に対する反射部材の位置関係を確実に規制することができる。
(27)前記反射部材には、前記規制部を通しつつも周面が前記規制部に当接される当接孔部が設けられている。このようにすれば、当接孔部に通された規制部には、当接孔部の周面が当接されることで摩擦力が生じる。この摩擦力により、光学素子に対する反射部材の位置関係を規制することができる。
(28)前記規制部は、先細り状をなしていて前記当接孔部の周面との対向面がテーパ状に形成されている。このようにすれば、当接孔部の周面に対して規制部をより確実に当接させることができるので、規制機能をより確実に発揮させることができる。
(29)前記規制部は、前記反射部材に一体的に設けられている。このようにすれば、仮に規制部を光学素子に一体に設けた場合には、光学素子に入射した光が規制部内にも伝播することを考慮した光学設計が必要となるのに比べると、光学素子における光学設計が簡単なものとなる。
(30)前記規制部は、前記反射部材とは別部品とされ、前記反射部材に対して固着されることで一体化されている。このようにすれば、規制部を反射部材に一体的に設けるにあたり、製造を容易なものとすることができる。
(31)前記規制部は、前記相手側との対向面が曲面とされる。このようにすれば、規制部が相手側に接触した場合にも、規制部に対して相手側が滑り易くなるので、熱膨張または熱収縮に伴う反射部材の伸縮の自由度を一層高めることができる。
(32)前記規制部は、前記相手側との対向面が球面とされる。このようにすれば、規制部が相手側に接触した場合にも、規制部に対して相手側がより滑り易くなるので、熱膨張または熱収縮に伴う反射部材の伸縮の自由度をより一層高めることができる。
(33)前記反射部材は、平面に視て前記光学素子よりも広い範囲にわたる大きさを有する。このようにすれば、光学素子にて反射された光をより広範囲にわたって反射部材にて反射させることができるから、光の利用効率を一層向上させることができる。
(34)前記光学素子は、光を拡散または集光させる光学レンズとされる。このようにすれば、光源から発せられた光は、光学レンズを介することで拡散または集光された状態で出射される。
(35)前記光学レンズは、光を拡散させる拡散レンズとされる。このようにすれば、拡散レンズにより光源から発せられた光を拡散させた状態で出射させることができる。これにより、出射光にムラが生じ難くすることができる。
次に、上記課題を解決するために、本発明の照明装置は、上記記載の光源ユニットと、前記光源ユニットを収容するシャーシと、前記シャーシの内面に沿って配されるとともに前記光学素子を通す光学素子挿通孔を有するシャーシ用反射部材とを備える。
このような照明装置によると、光源ユニットが光学素子から出射される光に生じ得るムラを抑制することができるものであるため、照明装置における出射光にムラが生じ難くなる。
上記した照明装置において、前記反射部材は、平面に視て前記光学素子挿通孔内に配され、且つ前記光学素子挿通孔の縁部と平面に視て重畳するよう配されるのが好ましい。このようにすれば、シャーシ用反射部材における光学素子挿通孔内への光を反射部材により光学素子側に効率的に反射させることができ、光の利用効率に優れる。
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、出射光に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、所望の光学性能を安定的に発揮させることができる。
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1から図17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、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とを備える。さらに、シャーシ14内には、光源であるLED17(Light Emitting Diode:発光ダイオード)などを有するLEDユニットU(光源ユニット)が収容されるとともに、LEDユニットU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が備えられる。なお、当該バックライト装置12においては、LEDユニットUよりも光学部材15側(表側)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、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LEDユニットUとの間に介在して配される。光学部材15は、裏側(LEDユニットU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)。
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(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(反射部材)とからなる。このうち、基板用反射シート23は、LEDユニットUの構成部品であるため、後に詳しく説明するものとし、ここではシャーシ用反射シート22について詳細に説明する。
シャーシ用反射シート22は、合成樹脂製とされ、表面が光の反射性に優れた白色を呈するものとされる。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LEDユニットUに備えられる拡散レンズ19を通すことが可能なレンズ挿通孔22bが貫通して形成されている。レンズ挿通孔22bは、後述するLEDユニットU及び拡散レンズ19の配置に対応した位置に複数並列して配されており、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、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。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側に向けて反射させることができる。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。
次に、LEDユニットUについて詳しく説明する。LEDユニットUは、LED17と、LED17が実装されたLED基板18(光源基板)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(光学素子)と、既述した基板用反射シート23(反射部材)とから構成される。以下、LEDユニットUの構成部品について順次に詳しく説明する。
LED17は、平面に視て点状をなす点状光源(光源)の一種であり、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(表側を向いた面)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いものとされる。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。
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をなすレンズ本体19aを有しており、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の発光面17aと対向状をなすとともに、その発光面17a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、いわば光拡散素子の一種である。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、LED基板18において平面に視て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、その径寸法がLED17よりも十分に大きいものとされる一方、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部19e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のレンズ本体19aのうち、裏側を向き、LED17及び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19b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19cとされる。このうち、光入射面19b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(中央部)に光入射側凹部19dが形成されることで傾斜面を有している。光入射側凹部19dは、略円錐状をなすとともに光入射面19bにおいてLED17と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19d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19d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19d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。
レンズ本体19aにおける光入射面19bのうち、光入射側凹部19dよりも径方向の外寄りの位置、つまり平面に視てLED17から離れた位置には、図7及び図8に示すように、LED基板18側に向けて突出するとともに、LED基板18に対して拡散レンズ19を取付状態に支持する取付部19eが設けられている。取付部19eは、全長にわたって径寸法がほぼ一定の略円柱状(断面円形状)をなしている。取付部19eは、図17に示すように、平面に視て略点状をなすとともに、光入射面19bの面内において複数が分散配置されている。具体的には、取付部19eは、光入射面19bのうち光入射側凹部19d(LED17)よりも外周端に近い位置に3つ配されており、各取付部19e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。つまり、3つの取付部19eは、レンズ本体19aの光入射面19bの面内において互いに約120度の角度間隔を空けた位置、すなわち等角度間隔となる位置に配されている。各取付部19eは、隣り合う取付部19e間の距離がそれぞれ等しい、等間隔の配置で且つLED17(拡散レンズ19の中心)からの距離が互いに等しい配置とされる。各取付部19eのうち、図17に示す手前側の取付部19eについては、LED基板18における長辺側の外縁と平面に視て重畳する位置に配されており、残りの一対の取付部19eについてはLED基板18における長辺側の外縁よりやや内寄りの位置に配されている。つまり、等角度間隔に配された各取付部19eは、LED17からの距離が最大限となる配置をとっていると言える。各取付部19e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。このようにレンズ本体19aは、図7及び図8に示すように、各取付部19eを介してLED基板18に固定されることで、各取付部19eの突出寸法分だけLED基板18から表側に離れた(浮いた)位置に支持され、それにより光入射面19bとLED基板18(基板用反射シート23)との間に所定の隙間(間隙、空間)が保有されるようになっている。また、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19d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。
レンズ本体19aにおける光出射面19c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19cのうち平面に視てLED17と重畳する領域(中央部)には、光出射側凹部19fが形成されている。光出射側凹部19f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19f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19d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19c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19f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19c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。
基板用反射シート23は、合成樹脂製とされ、表面が光の反射性に優れた白色を呈するものとされる。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内に配されており、レンズ挿通孔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。この基板用反射シート23と、各取付部19eによって持ち上げられた拡散レンズ19の光入射面19bとの間には、所定の隙間が保有されている。この隙間では、LED17から発せられて拡散レンズ19(光入射面19b)に向かう光、拡散レンズ19にて反射されてLED基板18側に戻される光、基板用反射シート23にて反射されて再び拡散レンズ19側に向かう光などが行き交うのであるが、これらの光の量は、平面に視て光源であるLED17に近づくほど多く、LED17から遠ざかるほど少なくなる傾向とされる。
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。詳しくは、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レンズ挿通孔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。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。
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、図16に示すように、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における各取付部19eを通す取付部挿通孔23bが平面に視て重畳する位置にそれぞれ貫通形成されている。取付部挿通孔23bは、平面に視て取付部19eの外形に沿うよう略円形状をなしており、その径寸法は、取付部19eよりも一回り大きいものとされる。従って、取付部挿通孔23bと取付部19eとの対向周面間には、所定の間隙C1が保有されるようになっている(図7,図8及び図17)。取付部挿通孔23bは、基板用反射シート23において各LED挿通孔23aを取り囲むようにして3つずつ設けられており、各組をなす各取付部挿通孔23bは、中央側のLED挿通孔23aからの距離が等しくなる位置で且つ約120度の角度間隔を空けた位置に配されている。なお、各取付部挿通孔23bの配置は、拡散レンズ19における各取付部19eの配置と同様とされるので詳しい説明は割愛する。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。
上記した構成部品からなるLEDユニットU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ユニットU(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ユニットUは、シャーシ14内においてX軸方向に3つずつ、Y軸方向に9つずつ、合計27個が並列して配置されている。そして、本実施形態では、LEDユニットUをなす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。
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。
続いて、LEDユニットUを取付状態に保持するための保持部材20について説明する。保持部材20には、LED基板18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)と概ね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9)。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。以下、固定部25の詳しい構造について説明する。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、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。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。
この固定部25が設けられた本体部24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。貫通孔18bは、平面に視てX軸方向に細長い横長形状をなしており、両短辺側縁部が円弧状に形成されている。貫通孔18bは、その短辺寸法が固定部25の挿通を丁度許容する程度とされるのに対し、長辺寸法がそれよりも余裕を持った大きさとされる。貫通孔18bは、図9に示すように、LED基板18をZ軸方向に沿って貫通する形態とされることで、固定部25をLED基板18に対して貫通させることができるようになっている。従って、LED基板18は、貫通孔18bに通される固定部25により、X軸方向及びY軸方向について位置決めが可能とされている。また、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、上記貫通孔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、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連通孔22c,23cがそれぞれ形成されている。
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支持部26を有している。支持部26は、全体として円錐状をなしている。詳しくは、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。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、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。
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、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、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。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。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、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。
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、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、作業者が支持部26を操作部として利用した場合、表側に露出する支持部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を連通孔22c,23c、貫通孔18b及び取付孔14eに挿入する際の作業性を向上させることができる。
ところで、上記したLEDユニットUにおいては、基板用反射シート23は、LED基板18に対して接着層などの固定手段を介在させることなく表側に重ねられており、LED基板18に対して固定化されていない。仮に、LED基板18に対して基板用反射シート23を固定化した場合、基板用反射シート23が熱膨張または熱収縮すると、固定されない箇所(LED基板18の外縁から張り出す部分)や固定力の弱い箇所に撓みやしわが集中的に発生し、局所的な変形となるおそれがあるものの、本実施形態のように基板用反射シート23を固定化しなければそのような事態を回避することができる。その反面、基板用反射シート23を固定化しなければ、基板用反射シート23が拡散レンズ19に対して接離するようZ軸方向に変位し得るため、拡散レンズ19とのZ軸方向についての相対的な位置関係が定まらず不安定なものになる、という問題が生じることが懸念される。そこで、本実施形態では、拡散レンズ19と基板用反射シート23とのZ軸方向についての相対的な位置関係を規制するための規制部27を設けるようにしている。以下、規制部27について詳しく説明する。
規制部27は、図7及び図8に示すように、拡散レンズ19に一体に設けられている。規制部27は、拡散レンズ19における基板用反射シート23との対向面、つまりレンズ本体19aの光入射面19bから基板用反射シート23側に向けて突出する形態とされ、取付部19eと並行している。規制部27は、光入射面19bからの突出寸法が、取付部19eにおける同突出寸法よりも小さく、光入射面19bと基板用反射シート23との間の間隔よりも小さいものとされる。従って、規制部27における突出先端部と、基板用反射シート23との間には、所定の間隙C2が保有されるようになっており、互いに非接触とされる。基板用反射シート23は、LED基板18に沿って真っ直ぐな状態では、規制部27によって押さえ付けられることがなく、規制部27から応力が作用していないから、熱膨張または熱収縮が生じたときの伸縮の自由度が十分に高く保たれる。また、上記した規制部27の突出寸法と、光入射面19bと基板用反射シート23との間の間隔との差は、シャーシ用反射シート22の厚さ寸法よりも小さいものとされる。従って、規制部27の突出先端部は、Z軸方向についてレンズ挿通孔22b内に進入した状態とされる。
規制部27は、基板用反射シート23に対して上記間隙C2を空けて対向状に配されており、仮に基板用反射シート23がLED基板18から表側に浮き上がるようにして変位した場合には、その基板用反射シート23に対して表側から当接することでそれ以上の変位を規制できるようになっている。言い換えると、仮に基板用反射シート23が拡散レンズ19に接近するよう変位した場合でも、基板用反射シート23が規制部27により押さえられることで、その変位量は間隙C2の範囲内に留められ、それ以上に基板用反射シート23が拡散レンズ19に接近するのを制限することができる。これにより、拡散レンズ19の光入射面19bと基板用反射シート23との間におけるZ軸方向、つまり相対的に接離する方向についての間隔を一定以上(規制部27の突出寸法以上)に維持することができる。この基板用反射シート23のうち、平面に視て規制部27と重畳する部分が、規制部27に対して当接可能な当接可能部28とされる。規制部27は、全体として略半球状(平面に視て円形状)をなしており、その周面(基板用反射シート23との対向面)が球面(曲面)により構成されている。従って、規制部27は、基板用反射シート23の当接可能部28に対して点接触可能とされる。これにより、基板用反射シート23に対する規制部27の接触面積は最小限とされる。
続いて、規制部27の平面配置について詳しく説明する。規制部27は、図17に示すように、平面に視て略点状をなすとともに、光入射面19bの面内において複数が分散配置されている。具体的には、規制部27は、取付部19eと同様に光入射面19bのうち光入射側凹部19d(LED17)よりも外周端に近い位置に3つ配されており、各規制部27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。つまり、3つの規制部27は、レンズ本体19aの光入射面19bの面内において互いに約120度の角度間隔を空けた位置、すなわち等角度間隔となる位置に配されている。各規制部27は、隣り合う規制部27間の距離が等しい、等間隔の配置で且つLED17(拡散レンズ19の中心)からの距離が互いに等しい配置とされる。各規制部27のうち、図17に示す奥側の規制部27については、LED基板18における長辺側の外縁と平面に視て重畳する位置に配されており、残りの一対の規制部27についてはLED基板18における長辺側の外縁よりやや内寄りの位置に配されている。つまり、等角度間隔に配された各規制部27は、LED17からの距離が最大限となる配置をとっていると言える。
規制部27は、光入射面19bにおいて平面に視て取付部19eから離れた位置に配されている。各規制部27及び各取付部19eは、拡散レンズ19における周方向について交互に並んで配されている。詳しくは、各規制部27は、各取付部19eに対して約60度の角度間隔を空けた位置にそれぞれ配されており、これら各規制部27及び各取付部19eを結んだ線が平面に視てほぼ正六角形をなすものとされる。各規制部27及び各取付部19eは、LED17を挟んで正対する位置にそれぞれ配されているとも言える。つまり、規制部27に対して180度の角度間隔を空けた位置には、取付部19eが配されており、逆に取付部19eに対して180度の角度間隔を空けた位置には、規制部27が配されていると言える。拡散レンズ19の周方向について隣り合う規制部27と取付部19eとの間の距離は、全てほぼ同じ大きさとされている。従って、各規制部27及び各取付部19eは、互いに等間隔となる位置に配されていると言える。各規制部27からLED17(拡散レンズ19の中心)までの距離、及び各取付部19eからLED17までの距離は、全てほぼ同じ大きさとされる。従って、各規制部27及び各取付部19eは、LED17を対称中心とした点対称位置に配されていると言える。また、規制部27は、その径寸法が取付部19eとほぼ同じ大きさとされる。なお、基板用反射シート23における各当接可能部28は、上記した各規制部27と同様の平面配置とされており、重複する説明は割愛するものとする。
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ユニットUを製造する作業を行うようにしている。LEDユニットUの製造に際しては、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を取り付けるようにしている。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、図16に示すように、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、連通孔23cに貫通孔18b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における各取付部19eが基板用反射シート23の各取付部挿通孔23bに通されるとともに、その先端部に付着させた接着剤により(接着層を介して)LED基板18に対して固着される。この拡散レンズ19の取り付けに際しては、各取付部19eと各取付部挿通孔23bとの対向周面同士が当接可能とされることで、拡散レンズ19をLED基板18及び基板用反射シート23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することができる。この取付状態では、各取付部19eと各取付部挿通孔23bとの対向周面間には、図17に示すように、所定の間隙C1が保有される。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、LEDユニットUが製造される。
上記したLEDユニットUにおいては、拡散レンズ19の各規制部27と、基板用反射シート23の各当接可能部28とは、図8に示すように、間に所定の間隙C2を保有しつつ非接触状態で対向状をなしている。従って、例えばLEDユニットUを搬送する際に振動や衝撃が作用し、基板用反射シート23が拡散レンズ19に対して接近するよう変位した場合でも、規制部27が当接可能部28に当接されることで、それ以上に基板用反射シート23が拡散レンズ19に接近するよう変位することが避けられる。しかも、各規制部27は、拡散レンズ19及び基板用反射シート23の対向面における面内において等角度間隔となる位置に分散配置されているので、基板用反射シート23の変位を上記面内においてバランスよく適切に規制することができる。これにより、拡散レンズ19の光入射面19bと基板用反射シート23との間隔を一定値以上に維持することができる。なお、上記した作用及び効果は、LEDユニットUをバックライト装置12に組み込んだ状態、及びバックライト装置12を液晶表示装置10に組み込んだ状態でも同様に得ることができる。
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。上記したLED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LED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LEDユニットUにおけるLED基板18の各貫通孔18bを、シャーシ14の各取付孔14eに対して整合させて相互を連通させるようにする。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LED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LED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、基板用反射シート23のうち拡散レンズ19と平面に視て重畳する部分以外の部分のほぼ全てに対して、シャーシ用反射シート22が表側から重ねられる(図6〜図8)。特に、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の連通孔22cが、基板用反射シート23の連通孔23c、LED基板18の貫通孔18b及びシャーシ14の取付孔14eと整合して相互が連通される(図9)。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、各孔14e,18b,22c,23c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、各孔14e,18b,22c,23c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、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、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、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19bに入射する。このとき、光の大半は、光入射面19bのうち光入射側凹部19d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19cから出射されるのであるが、この光出射面19c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19c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19f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19f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(光入射面19bに向けて)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。
ここで、基板用反射シート23によって反射されてから、拡散レンズ19の光入射面19bに入射する光の分布は、拡散レンズ19に対する基板用反射シートのZ軸方向についての位置関係に応じて変化し得るものとされる。具体的には、例えば、基板用反射シート23がLED基板18及び拡散レンズ19に対して傾いた姿勢とされていて、拡散レンズ19との間の間隔が光入射面19bの面内において変化するものであった場合には、基板用反射シート23にて反射された光の光入射面19bに対する入射効率は、光入射面19bの面内において本来よりも偏るおそれがある。通常、拡散レンズ19は、所定の分布を持つ入射光に基づいて所定の分布を持つ出射光が得られるような光学設計を採用しているので、仮に入射光の分布に変化が生じれば、出射光の分布にも変化が生じてしまい、結果として本来得られるはずの光学性能を安定的に発揮できなくなってしまう。そこで、本実施形態では、拡散レンズ19に規制部27を設けるようにし、拡散レンズ19に対する基板用反射シート23のZ軸方向についての位置関係を規制するようにしたから、基板用反射シート23にて反射されてから拡散レンズ19に入射される光の分布に変化が生じ難くなっている。従って、拡散レンズ19に対する入射光の分布及び拡散レンズ19からの出射光の分布を安定化させることができ、本来の光学性能を安定的に発揮させることができる。なお、本実施形態においては、規制部27と基板用反射シート23との間には、間隙C2が保有される設定とされており、間隙C2の範囲内での基板用反射シート23の変位が許容されているものの、その変位許容量は僅かなものとされ、上記拡散レンズ19への入射光の分布に対する光学的影響は十分に軽微なものとなるよう設計されている。
ところで、拡散レンズ19と基板用反射シート23との対向面間に保有される隙間では、LED17から発せられて拡散レンズ19(光入射面19b)に向かう光、拡散レンズ19にて反射されてLED基板18側に戻される光、基板用反射シート23にて反射されて再び拡散レンズ19側に向かう光などが行き交うのであるが、これらの光の量は、平面に視て光源であるLED17に近づくほど多く、LED17から遠ざかるほど少なくなる傾向とされる。一方、拡散レンズ19の光入射面19bから基板用反射シート23に向けて突出する部位である各規制部27及び各取付部19eは、上記した隙間において行き交う光に対しては光学的障害物として作用し得るものであり、具体的には、上記光が規制部27または取付部19eに当たると不要な方向へ向くよう屈折されてしまい、有効に利用されなくなる可能性がある。そこで、本実施形態においては、各規制部27及び各取付部19eをLED17から極力離れた位置、つまり上記光が極力少なくなる位置に配するようにしており、それにより各規制部27及び各取付部19eが上記光に与える光学的影響を抑制するようにしている。詳しくは、各規制部27及び各取付部19eは、図17に示すように、LED19からの距離が等しくなる位置で且つそのうちの1つずつがLED基板18の外縁と平面視重畳する位置に配されているので、各規制部27及び各取付部19eが上記光に対して与える光学的影響を等しくしつつ、LED17からの距離を最大限に確保することができる。これにより、各規制部27及び各取付部19eが上記光に与える光学的影響を最小限に留めることができる。しかも、各規制部27及び各取付部19eは、拡散レンズ19における周方向について交互に配されるとともに等角度間隔となる位置に配されているから、各規制部27及び各取付部19eが上記光に与える光学的影響が光入射面19bの面内において等しくなって、上記光にムラが生じ難くなる。以上により、拡散レンズ19の光入射面19bに入射する光量を十分に確保できるとともに、その分布を極力均一なものとすることができ、もって拡散レンズ19からの出射光の輝度が高まるとともにその輝度分布を均一なものとすることができる。
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。
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。ここで、各構成部品のうち、各基板用反射シート23は、LED18及び拡散レンズ19の直近位置にて光を拡散レンズ19の光入射面19bに向けて反射させる機能を有し、バックライト装置12における光学設計上、重要度の極めて高い部材である。このため、基板用反射シート23が熱膨張または熱収縮に伴って伸縮したときに、反りや撓みなどの局所的な変形が生じると、バックライト装置12全体の光学性能に多大な影響を及ぼす可能性がある。その点、本実施形態では、拡散レンズ19における各規制部27と基板用反射シート23とは、図8に示すように、間に間隙C2が保有されていて互いに非接触とされているので、基板用反射シート23に規制部27から応力が作用することが避けられている。しかも、各取付部19eと各取付部挿通孔23bとの間にも間隙C1が保有されていて、両者間に応力が作用することも避けられている。従って、基板用反射シート23が熱膨張または熱収縮するのに伴う伸縮の自由度を高く保つことができ、それにより基板用反射シート23に反りや撓みなどの局所的な変形が生じ難くなっている。言い換えると、基板用反射シート23は、そのほぼ全域において自由な伸縮が可能とされ、伸縮に伴って生じ得る撓みや反りなどを全体でもって吸収することができるので、全体としての平坦性が担保され、もって撓みや反りなどが局所的に顕在化するのが好適に抑制される。
以上説明したように本実施形態のLEDユニットUは、光源であるLED17と、LED17の発光面17aと対向するよう配される拡散レンズ19と、拡散レンズ19におけるLED17側の面と対向するよう配されるとともに光を反射させる基板用反射シート23とを備え、拡散レンズ19と基板用反射シート23とのうち拡散レンズ19から相手側の基板用反射シート23へ突出するとともに、拡散レンズ19に対する基板用反射シート23の位置関係を規制可能な規制部27を備えている。
このようにすれば、LED17から発せられた光は、発光面17aと対向する拡散レンズ19を介することで所定の光学的作用を付与された状態で出射される。LED17から発せられた光には、拡散レンズ19にて反射されてLED17側に戻されるものも含まれるが、そのような光は、基板用反射シート23によって反射され再び拡散レンズ19側に戻されることで、有効に利用される。この基板用反射シート23によって反射されてから拡散レンズ19に入射する光の分布は、拡散レンズ19に対する基板用反射シート23の位置関係に応じて変化し得るものとされる。そこで、本実施形態では、拡散レンズ19から相手側の基板用反射シート23へ突出する規制部27により拡散レンズ19に対する基板用反射シート23の位置関係を規制しているので、基板用反射シート23にて反射されてから拡散レンズ19に入射される光の分布に変化が生じ難くなり、もって拡散レンズ19からの出射光の分布を安定化させることができる。
また、規制部27は、基板用反射シート23との間に間隙C2を保有するよう形成されている。このようにすれば、規制部27が基板用反射シート23とは非接触とされるので、基板用反射シート23が熱膨張または熱収縮に伴って伸縮し易くなり、基板用反射シート23に撓みや反りなどの変形が生じ難くなる。これにより、基板用反射シート23によって反射される光にムラが生じ難くなる。
また、規制部27は、拡散レンズ19と基板用反射シート23との対向面(光入射面19b)の面内において複数が分散して配されている。このようにすれば、拡散レンズ19と基板用反射シート23との対向面の面内に分散配置された規制部27により、拡散レンズ19に対する基板用反射シート23の位置関係を適切に規制することができる。
また、規制部27は、等間隔となる位置にそれぞれ配されている。このようにすれば、拡散レンズ19及び基板用反射シート23における対向面の面内において、拡散レンズ19に対する基板用反射シート23の位置関係をバランスよく規制することができるので、基板用反射シート23によって反射されてから拡散レンズ19に入射される光の分布をより安定化させることができる。
また、LED17は、平面に視て点状をなす点状光源とされる。このようにすれば、LED17から発せられた光が、例えば指向性が強いものであっても、拡散レンズ19を介することで例えば指向性を緩和するような光学的作用を付与された状態で出射される。
また、規制部27は、平面に視てLED17から離れた位置に配されている。このようにすれば、拡散レンズ19にて反射される光量は、LED17からの距離に反比例する分布を持つ傾向にあることから、規制部27をLED17から離れた位置、つまり拡散レンズ19にて反射される光量が相対的に少ない位置に配することで、拡散レンズ19からの反射光及び基板用反射シート23からの反射光に与える光学的影響を小さくすることができる。これにより、拡散レンズ19に光を効率的に入射させることができる。
また、規制部27は、LED17からの距離が等しくなる位置に複数配されている。このようにすれば、各規制部27とLED17との間の距離が等しくなるから、各規制部27が拡散レンズ19からの反射光及び基板用反射シート23からの反射光に与える光学的影響を等しくすることができる。従って、拡散レンズ19に入射する光にムラが生じ難くすることができる。
また、規制部27は、互いに等角度間隔となる位置にそれぞれ配されている。このようにすれば、拡散レンズ19に入射する光にムラが一層生じ難くすることができる。
また、LED17が実装されるとともにその実装面側に基板用反射シート23が重ねられるLED基板18を備えており、基板用反射シート23には、LED17を通すLED挿通孔23aが設けられている。このようにすれば、LED基板18に実装されたLED17は、基板用反射シート23のLED挿通孔23aに通されることで、その発光面17aが拡散レンズ19と対向状をなすとともに光が効率的に拡散レンズ19に入射される。
また、規制部27は、平面に視てLED基板18における外縁と重畳する位置に配されている。このようにすれば、規制部27とLED基板18との間に基板用反射シート23を挟むことで、拡散レンズ19に対する基板用反射シート23の位置関係を良好に規制することができる。規制部27が平面に視てLED基板18における外縁と重畳する位置、つまりLED17から最大限に離れた位置に配されているから、規制部27が拡散レンズ19からの反射光及び基板用反射シート23からの反射光に与える光学的影響を最小限に留めることができ、もって拡散レンズ19に光を効率的に入射させることができる。
また、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する。このようにすれば、LED基板18を基板用反射シート23よりも平面に視た大きさを相対的に小さくすることで、LED基板18の材料費の削減を図ることができる。このようにLED基板18を小型化してもそれよりも広い範囲にわたる基板用反射シート23により拡散レンズ19からの光を効率的に拡散レンズ19側に反射させることができる。
また、拡散レンズ19には、LED基板18側に突出してLED基板18に対して取り付けられる取付部19eが設けられており、取付部19eは、平面に視てLED17から離れた位置に配されている。このようにすれば、取付部19eによりLED基板18に対する拡散レンズ19の取り付けがなされる。取付部19eは、平面に視てLED17から離れた位置に配されているので、取付部19eが拡散レンズ19からの反射光及び基板用反射シート23からの反射光に与える光学的影響を小さくすることができ、もって拡散レンズ19に光を効率的に入射させることができる。
また、基板用反射シート23には、取付部19eを通す取付部挿通孔23bが設けられている。このようにすれば、取付部挿通孔23bに取付部19eが通されることで、基板用反射シート23と拡散レンズ19との対向面に沿う方向について相互の相対的な位置決めを図ることができる。
また、取付部挿通孔23bと取付部19eとの間には、間隙C1が保有されている。このようにすれば、間隙C1の範囲内で熱膨張または熱収縮に伴う基板用反射シート23の伸縮を許容することができる。
また、規制部27は、拡散レンズ19に一体に設けられるとともに、拡散レンズ19において取付部19eから離れた位置に配されている。このようにすれば、取付部19eから離れた位置にて拡散レンズ19に対する基板用反射シート23の位置関係が規制される。仮に拡散レンズ19において規制部を取付部19eに隣接する位置に配した場合、取付部挿通孔23bに規制部が入り込む可能性があるのに対し、本実施形態ではそのような事態が回避されるから、規制部27による規制機能を確実に発揮させることができる。
また、取付部19e及び規制部27は、それぞれ複数ずつ設けられるとともに、拡散レンズ19における周方向について交互に並んで配されている。このようにすれば、拡散レンズ19及び基板用反射シート23における対向面の面内において、各取付部19e及び各規制部27を適度に分散して配することができる。従って、各取付部19eにより拡散レンズ19をバランスよく取付状態に支持できるとともに、各規制部27により拡散レンズ19に対する基板用反射シート23の位置関係をバランスよく規制することができる。
また、取付部19e及び規制部27は、等間隔となる位置にそれぞれ配されている。このようにすれば、拡散レンズ19及び基板用反射シート23における対向面の面内において、各取付部19e及び各規制部27をバランスよく分散して配することができるので、各規制部27による規制機能及び各取付部19eによる拡散レンズ19の支持機能を一層良好に発揮させることができる。
また、取付部19e及び規制部27は、LED17からの距離が等しくなるようそれぞれ配されている。このようにすれば、各取付部19e及び各規制部27が拡散レンズ19からの反射光及び基板用反射シート23からの反射光に与える光学的影響を等しくすることができる。従って、拡散レンズ19に入射する光にムラが生じ難くすることができる。
また、LED17は、拡散レンズ19の中心に配されている。このようにすれば、拡散レンズ19における光学設計が容易なものとなり、拡散レンズ19の製造コストの低廉化などを図ることが可能となる。
また、点状光源としてLED17を用いている。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。
また、光学素子として光を拡散させる光拡散素子である拡散レンズ19を用いている。このようにすれば、LED17からの光を光拡散素子である拡散レンズ19を介することで拡散させつつ出射させることができる。これにより、LED17から発せられた光が指向性の強いものであっても、その指向性を好適に緩和することができる。
また、規制部27は、拡散レンズ19に一体に設けられている。このようにすれば、仮にシート状の基板用反射シート23に規制部を一体的に設けた場合と比べると、製造コストを低廉化することが可能となる。
また、基板用反射シート23は、規制部27と対向状をなすとともに規制部27に対して当接可能な当接可能部28を有している。このようにすれば、規制部27と対向状をなす当接可能部28が規制部27に当接されることで、拡散レンズ19に対する基板用反射シート23の位置関係を確実に規制することができる。
また、規制部27は、相手側との対向面が曲面とされる。このようにすれば、規制部27が相手側に接触した場合にも、規制部27に対して相手側が滑り易くなるので、熱膨張または熱収縮に伴う基板用反射シート23の伸縮の自由度を一層高めることができる。
また、規制部27は、相手側との対向面が球面とされる。このようにすれば、規制部27が相手側に接触した場合にも、規制部27に対して相手側がより滑り易くなるので、熱膨張または熱収縮に伴う基板用反射シート23の伸縮の自由度をより一層高めることができる。
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る大きさを有する。このようにすれば、拡散レンズ19にて反射された光をより広範囲にわたって基板用反射シート23にて反射させることができるから、光の利用効率を一層向上させることができる。
また、光学レンズとして光を拡散させる拡散レンズ19を用いている。このようにすれば、拡散レンズ19によりLED17から発せられた光を拡散させた状態で出射させることができる。これにより、出射光にムラが生じ難くすることができる。
しかも、本実施形態に係るバックライト装置12は、上記した構成のLEDユニットUと、LEDユニットUを収容するシャーシ14と、シャーシ14の内面に沿って配されるとともに前記拡散レンズ19を通すレンズ挿通孔22bを有するシャーシ用反射シート22とを備える。このようなバックライト装置12によると、LEDユニットUが拡散レンズ19から出射される光に生じ得るムラを抑制することができるものであるため、バックライト装置12における出射光にムラが生じ難くなる。その上で、上記バックライト装置12において、基板用反射シート23は、平面に視てレンズ挿通孔22b内に配され、且つレンズ挿通孔22bの縁部と平面に視て重畳するよう配されている。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内への光を基板用反射シート23により拡散レンズ19側に効率的に反射させることができ、光の利用効率に優れる。
さらには、本実施形態に係る液晶表示装置10は、上記したバックライト装置12と、バックライト装置12からの光を利用して表示を行う液晶パネル11とを備える。このような液晶表示装置10によると、液晶パネル11に対して光を供給するバックライト装置12が、出射光に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。
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18を用いて説明する。ここでは、規制部27‐1の突出寸法を変更したものを示す。
規制部27‐1は、図18に示すように、拡散レンズ19における光入射面19bからの突出寸法が、光入射面19bと基板用反射シート23との間の間隔とほぼ等しい大きさとされている。規制部27‐1の上記突出寸法は、取付部19eの同突出寸法よりも小さく、その差は、基板用反射シート23の厚さ寸法程度とされる。従って、拡散レンズ19がLED基板18に取り付けられた状態では、規制部27‐1における突出先端部が基板用反射シート23に対して間隙を保有することなく当接されるようになっている。つまり、基板用反射シート23は、LED基板18と規制部27‐1との間に挟持され、Z軸方向について変位不能とされるから、拡散レンズ19に対して接近することが確実に防止される。これにより、基板用反射シート23と拡散レンズ19の光入射面19bとのZ軸方向についての位置関係を一定に維持することができる。
以上説明したように本変形例によれば、規制部27‐1は、基板用反射シート23に対して間隙を有することなく当接されるよう形成されている。このようにすれば、規制部27‐1が拡散レンズ19に対して間隙を有することなく当接されるので、拡散レンズ19に対して基板用反射シート23が接近するよう変位するのが防がれ、両者の位置関係を一定に保つことができる。これにより、基板用反射シート23によって反射されてから拡散レンズ19に入射される光の分布をより安定化させることができる。
<実施形態2>
本発明の実施形態2を図19または図20によって説明する。この実施形態2では、規制部127の配置及び形状など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。
規制部127は、図19及び図20に示すように、拡散レンズ19の光入射面19bにおいて取付部19eに対して隣接する位置に配されるとともに、取付部19eに対して連なる形態とされている。詳しくは、規制部127は、取付部19eにおける光入射面19bからの突出基端部を取り囲む、断面略環状をなしており、取付部19eの外周面に対して全周にわたって連結されている。言い換えると、取付部19eは、突出先端部に対して突出基端部が段付き状に拡径されており、その拡径部分が規制部127を構成していると言える。規制部127は、取付部19eに連なるとともに光入射面19bにも連なっており、それにより取付部19冷陰極管の補強が図られている。規制部127における裏側を向いた面は、基板用反射シート23のうち取付部挿通孔23bの縁部との間に間隙C2を保有しつつ対向状をなしている。つまり、基板用反射シート23における取付部挿通孔23bの縁部が規制部127に対して当接可能な当接可能部128を構成している。
以上説明したように本実施形態によれば、規制部127は、拡散レンズ19に一体に設けられるとともに、取付部19eに連なる形態とされる。このようにすれば、取付部19eの強度を向上させることができる。また、規制部127は、取付部19eを取り囲む形態とされる。このようにすれば、取付部19eの強度をより向上させることができる。
また、規制部127は、拡散レンズ19に一体に設けられるとともに、拡散レンズ19において取付部19eに隣接する位置に配されている。このようにすれば、取付部19eに隣接する位置にて拡散レンズ19に対する基板用反射シート23の位置関係が規制される。拡散レンズ19における取付部19e及び規制部127の設置箇所を一纏めにできるので、拡散レンズ19の構造を簡素化することが可能となる。
以上、本発明の実施形態2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2の変形例1]
実施形態2の変形例1について図21または図22を用いて説明する。ここでは、規制部127‐1の形状を変更したものを示す。
規制部127‐1は、図21及び図22に示すように、取付部19eの外周面に対して部分的に連なる形態とされる。詳しくは、規制部127‐1は、取付部19eの突出基端部における外周面のうち、LED17とは反対側を向いた一部にのみ連なる形態とされる。言い換えると、規制部127‐1は、取付部19eの突出基端部からLED17とは反対側(LED17から遠ざかる方向)に向けて、外向きに突出する形態とされる。規制部127‐1は、平面に視てLED17に対して取付部19eを挟んだ位置に配されることになる。これにより、LED17から規制部127‐1までの距離をより長くすることができるとともに、規制部127‐1がLED17側に露出するのを回避することができる。なお、規制部127‐1は、取付部19eにおける突出基端部及び光入射面19bの双方に連なる形態とされるとともに、取付部挿通孔23bの縁部により構成される当接可能部128‐1に対して当接可能とされる。
[実施形態2の変形例2]
実施形態2の変形例2について図23または図24を用いて説明する。ここでは、規制部127‐2の形状を変更したものを示す。
規制部127‐2は、図23及び図24に示すように、拡散レンズ19の周方向に沿って延在するとともに、平面に視て無端環状(ドーナツ型)をなしている。詳しくは、規制部127‐2は、LED17からの距離が一定となるよう平面に視て円環状をなしており、その半径は、LED17から各取付部19eまでの距離とほぼ同じとされる。つまり、規制部127‐2は、隣り合う取付部19e間の全領域にわたって拡散レンズ19の周方向に沿って延在するとともに各取付部19eに対して連なっている。規制部127‐2は、LED17の周りを全周にわたって取り囲んでいる。このようにすれば、規制部127‐2により基板用反射シート23の変位をより広範囲にわたって規制することができる。また、基板用反射シート23における規制部127‐2に対する当接可能部128‐2は、平面に視て規制部127‐2と重畳する、円環状の領域とされる。
<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、規制部227を基板用反射シート223側に設けたものを示す。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。
規制部227は、図25に示すように、基板用反射シート223に一体的に設けられている。詳しくは、規制部227は、基板用反射シート223とは別部品であるものの、接着剤などの固定手段を介して基板用反射シート223に対して一体的に固着されている。規制部227は、略ブロック状をなしており、拡散レンズ19の光入射面19bとの対向面は、光入射面19bに並行する平坦な面とされる。規制部227と光入射面19bとの間には、間隙C2が保有されており、その間隙C2の範囲内で基板用反射シート223が拡散レンズ19に接近するよう変位するのが許容されるものの、規制部227が光入射面19bに当接することでそれ以上の変位が規制されるようになっている。従って、拡散レンズ19の光入射面19bのうち、平面に視て規制部227と重畳する部分が当接可能部228とされる。なお、基板用反射シート223における規制部227の平面配置は、実施形態1にて示した拡散レンズ19における規制部27の平面配置(図17参照)と同様であり、重複する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、規制部227は、基板用反射シート223に一体的に設けられている。このようにすれば、実施形態1のように規制部27を拡散レンズ19に一体に設けた場合には、拡散レンズ19に入射した光が規制部27内にも伝播することを考慮した光学設計が必要となるのに比べると、拡散レンズ19における光学設計が簡単なものとなる。
また、規制部227は、基板用反射シート223とは別部品とされ、基板用反射シート223に対して固着されることで一体化されている。このようにすれば、規制部227を基板用反射シート223に一体的に設けるにあたり、製造を容易なものとすることができる。
<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、上記した実施形態1にて示したものから基板用反射シート23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、上記した第1実施形態にて示した基板用反射シート23を省略するとともに、シャーシ用反射シート322の形状及び組み付け手順を変更している。詳しくは、本実施形態に係るシャーシ用反射シート322は、図26に示すように、個々のLED17を通すLED挿通孔322dと、各拡散レンズ19における各取付部19eを通す取付部挿通孔322eとをそれぞれ対応した位置に複数ずつ備えている。つまり、シャーシ用反射シート322は、実施形態1において基板用反射シート23に設けられていた各構成を有していると言える。組み付けに際しては、LED基板18にLED17を実装したら、各LED基板18をシャーシ14内に収容するとともに、各LED基板18の表側からシャーシ用反射シート322を被せ付けるようにする。このとき、各LED17がLED挿通孔322dに通される。その後、拡散レンズ19をそれぞれLED17毎に取り付ける作業を行い、このとき各取付部19eが各取付部挿通孔322eに通される。このようにすれば、シャーシ用反射シート322の一部がLED基板18と拡散レンズ19との間に介在することになり、拡散レンズ19にて反射されてLED基板18に向かう光を、再び拡散レンズ19へ向けて反射させることができる。シャーシ用反射シート322は、各拡散レンズ19に設けられた規制部27によって各拡散レンズ19に対するZ軸方向についての位置関係が規制されるので、良好な光学性能を発揮することができる。
<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、規制部427及び基板用反射シート423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。
規制部427は、図27に示すように、拡散レンズ19における光入射面19bからの突出寸法が、光入射面19bとLED基板18との間の間隔とほぼ同じ、つまり取付部19eの同突出寸法とほぼ同じ大きさとされる。規制部427は、取付部19eと同様に、全長にわたって径寸法がほぼ一定の略円柱状(断面円形状)をなしている。規制部427は、上記突出寸法及び径寸法が共に取付部19eのそれとほぼ同じ大きさとされる。これに対し、基板用反射シート423のうち、平面に視て各規制部427と重畳する位置には、規制部427を通しつつも周面が規制部427に対して当接される当接孔部29がそれぞれ設けられている。当接孔部29は、その径寸法が規制部427の径寸法とほぼ同じ大きさとされる。従って、規制部427が当接孔29部内に通されると、両者の対向周面同士がほぼ全周にわたって当接されることになる。つまり、規制部427は、当接孔部29に対して無理嵌めされており、それにより両者間には摩擦抵抗力が生じるようになっている。従って、基板用反射シート423を拡散レンズ19に接近させるような外力が作用した場合でも、規制部427が当接孔部29に当接することで生じる摩擦抵抗力によって、基板用反射シート423が拡散レンズ19側に変位するのが規制されるようになっている。
以上説明したように本実施形態によれば、基板用反射シート423には、規制部427を通しつつも周面が規制部427に当接される当接孔部29が設けられている。このようにすれば、当接孔部29に通された規制部427には、当接孔部29の周面が当接されることで摩擦力が生じる。この摩擦力により、拡散レンズ19に対する基板用反射シート423の位置関係を規制することができる。
以上、本発明の実施形態5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5の変形例1]
実施形態5の変形例1について図28または図29を用いて説明する。ここでは、規制部427‐1の形状を変更したものを示す。
規制部427‐1は、図28及び図29に示すように、全体として略円錐台状、つまり先細り状に形成されている。詳しくは、規制部427‐1は、突出基端部が一定の径寸法を有するものの、途中から径寸法が変化し、突出先端側に行くに従って径寸法が連続的に漸次減少するものとされる。規制部427‐1における外周面には、テーパ面427aが形成されている。これに対し、当接孔部29‐1は、その径寸法が規制部427‐1における突出基端部の径寸法よりは小さいものの、規制部427‐1における突出先端部の径寸法よりは大きなものとされる。従って、規制部427‐1は、当接孔部29‐1内に突出先端部が挿入可能とされ、挿入状態では、規制部427‐1のテーパ面427aと当接孔部29‐1の内周面とが対向状をなす。基板用反射シート423を拡散レンズ19に接近させるような外力が作用した場合には、当接孔部29‐1の縁部が規制部427‐1のテーパ面427aに当接することで、基板用反射シート423が拡散レンズ19側に変位するのが規制されるようになっている。
以上説明したように本変形例によれば、規制部427‐1は、先細り状をなしていて当接孔部29‐1の周面との対向面がテーパ状に形成されている。このようにすれば、当接孔部29‐1の周面に対して規制部427‐1をより確実に当接させることができるので、規制機能をより確実に発揮させることができる。
<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、規制部の配置及び設置数は、適宜に変更可能である。規制部の配置に関しては、例えば、各規制部とLEDとの間の距離が不均一なものでもよい。また、各規制部が不等角度間隔に配置されるものでもよい。また、各規制部のいずれもがLED基板の外縁から外れた位置(平面に視て重畳しない位置)に配されるものでもよい。また、各規制部がLEDに対して隣接する位置に配されるようにしてもよい。規制部の設置数に関しては、拡散レンズ1つ当たり2つ以下としたり、或いは4つ以上とすることも可能である。
(2)上記した(1)に記載した事項は、取付部の配置及び設置数についても同様に適用可能である。なお、取付部は、拡散レンズをLED基板に対して取付状態に支持する機能を有することから、3つ以上設置するのが好ましいが、形状を工夫することで安定的な支持を図ることができるのであれば、1つまたは2つとすることも可能である。
(3)上記した各実施形態以外にも、取付部に対する規制部の相対的な配置は、適宜に変更可能である。例えば、規制部とLEDとの間の距離を、取付部とLEDとの間の距離よりも長くしたり、逆に短くすることも可能である。また、規制部と取付部との少なくともいずれか一方が拡散レンズの周方向について複数連続して並ぶ配置とすることも可能である。また、各規制部と各取付部とが不等角度間隔に配置されるものでもよい。また、各規制部と隣り合う各取付部との間の距離が不均一であってもよい。
(4)上記した各実施形態以外にも、規制部の具体的形状は適宜に変更可能である。例えば、規制部を、円柱状、角柱状、円錐状または角錐状などとすることができる。また、規制部の断面形状として、山形(三角形)、方形状、半円形状または楕円形状などとすることも可能である。また、規制部を、平面に視て直線状としたり、平面に視て楕円形や波形とすることも可能である。また、規制部が基板用反射シート(シャーシ用反射シート)に対して点接触するもの以外にも、線接触または面接触するような形状とすることも可能である。
(5)上記した各実施形態(実施形態3を除く)では、規制部が拡散レンズのうち光入射面から突出する形態とされるものを示したが、例えば規制部が拡散レンズにおける外側面から突出する形態で設けられるものも本発明に含まれる。
(6)上記した各実施形態では、拡散レンズと基板用反射シートとのいずれか一方にのみ規制部を設けたものを示したが、拡散レンズと基板用反射シートとの双方に規制部を設けることも可能である。その場合、互いの規制部を平面に視て重畳しない配置することで、各規制部がそれぞれ相手側に対して当接される構成とすることもできるが、互いの規制部を平面に視て重畳する配置とし、互いの規制部同士を当接させるようにすることもできる。
(7)上記した実施形態2及びその変形例では、規制部が取付部及び光入射面の双方に連なる形態のものを示したが、規制部が取付部にのみ連なる形態としたり、規制部が光入射面にのみ連なる形態とすることも可能である。また、実施形態2の変形例1以外にも、取付部からの規制部の突出方向については適宜に変更可能であり、例えばLEDに向けて突出する形態とすることも可能である。
(8)上記した実施形態3では、規制部を基板用反射シートに一体的に設けるようにしたものを示したが、規制部を拡散レンズとは別部品として形成し、その別部品である規制部を拡散レンズに対して固定手段によって固定することで、拡散レンズに規制部を一体的に設けるようにしたものも本発明に含まれる。
(9)上記した実施形態3では、基板用反射シートとは別部品の規制部を固定手段により基板用反射シートに一体化したものを示したが、規制部を基板用反射シートに一体形成することも可能である。具体的には、例えば基板用反射シートを部分的に折り曲げることで拡散レンズ側に突出する屈曲部を形成し、その屈曲部を規制部とすればよい。それ以外にも基板用反射シートを部分的に厚肉に形成し、その厚肉部を規制部とすることも可能である。
(10)上記した各実施形態では、拡散レンズの取付部と、取付部挿通孔との間に間隙が保有される構成のものを例示したが、取付部と取付部挿通孔との間に殆ど間隙が保有されない設定としたものも本発明に含まれる。
(11)上記した各実施形態以外にも、基板用反射シートの具体的な大きさ(LED基板や拡散レンズに対する相対的な大きさ)は、適宜に変更可能である。例えば、基板用反射シートにおける短辺寸法が拡散レンズの径寸法と同じ程度の大きさとされるものや、拡散レンズの径寸法よりも小さい大きさとされるものも本発明に含まれる。同様に、基板用反射シートにおける短辺寸法がLED基板の短辺寸法と同じ程度の大きさとされるものや、LED基板の短辺寸法よりも小さい大きさとされるものも本発明に含まれる。なお、基板用反射シートが取付部の配置領域よりも内側にのみ存在する大きさとされる場合には、取付部挿通孔を省略することも可能である。
(12)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。
(13)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。
(14)上記した各実施形態では、LEDを実装したLED基板を備えたものを示したが、基板に実装されないタイプのLEDを用いた場合には、LED基板を省略することも可能である。
(15)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。
(16)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。
(17)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。
(18)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。
(19)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。
(20)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。
(21)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。
(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、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。
(23)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。
(24)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。
(25)上記した各実施形態では、点状光源としてLEDを用いた場合を例示したが、LED以外の種類の点状光源を用いることも勿論可能である。
(26)上記した各実施形態では、光源として点状光源であるLEDを用いた場合を例示したが、点状光源以外にも、冷陰極管や熱陰極管などの線状光源を用いたり、有機ELなどの面状光源を用いることも可能である。
(27)上記した各実施形態では、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。
(28)上記した各実施形態では、光学素子として拡散レンズを用いた場合を示したが、レンズ以外の光学素子(光拡散素子)を用いることも可能である。
(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。