JP6054583B2 - 照明装置及び表示装置 - Google Patents
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Description
本発明は、照明装置及び表示装置に関する。
従来、液晶表示装置は、これに用いる液晶パネルが自発光しないため、別途に照明装置としてバックライト装置を必要としており、バックライト装置はその機構によって直下型とエッジライト型とに大別されている。このうちのエッジライト型のバックライト装置の一例として下記特許文献1に記載されたものが知られている。この特許文献1には、筐体と、筐体に収納され全体的に方形状をした導光板と、導光板の側面に対向して近接して配置された光源と、筐体内に設置され導光板を位置決めするための支持部材と、を有し、導光板は、導光板の一端が変動自在なように開放された状態で筐体に収納されてなる構成が記載されている。特許文献1によれば、光源方向への導光板の熱膨張による伸びが小さくなるように、導光板に対して最適な位置に切り欠きを設けることで、導光板に対する拘束力が最適化され、熱変形時の導光板の動きを制御することができる。
(発明が解決しようとする課題)
上記した特許文献1は、方形状とされた導光板を前提としたものであり、そのような導光板は、外周端面が互いに直交する2つの辺を有していることから、その板面に沿う方向についての位置決めを図ろうとした場合には、上記2つの辺を位置決めの基準として利用することで高い精度での位置決めを容易に図ることが可能とされる。しかしながら、導光板の外周端面に曲線状の端面が含まれる構成の場合には、当該曲線状の端面を位置決めの基準として利用するのが難しいため、位置決め精度が低くなりがちとなっていた。
上記した特許文献1は、方形状とされた導光板を前提としたものであり、そのような導光板は、外周端面が互いに直交する2つの辺を有していることから、その板面に沿う方向についての位置決めを図ろうとした場合には、上記2つの辺を位置決めの基準として利用することで高い精度での位置決めを容易に図ることが可能とされる。しかしながら、導光板の外周端面に曲線状の端面が含まれる構成の場合には、当該曲線状の端面を位置決めの基準として利用するのが難しいため、位置決め精度が低くなりがちとなっていた。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、光学部材の位置決め精度が低下す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、光源と、前記光源からの光に光学作用を付与するためのシート状をなす光学部材であって、外周端面に平面形状が曲線状とされる曲線状端面が少なくとも含まれる光学部材と、前記光学部材をその板面に沿う方向について位置決めするための位置決め部であって、前記光学部材を厚さ方向に貫通する位置決め孔と、前記位置決め孔に通されてその内面に当接する位置決め突部と、からなる位置決め部と、前記位置決め部を中心として前記光学部材が回動するのを規制する回動規制部であって、前記光学部材の前記外周端面をその周方向について部分的に凹ませる形の光学部材側凹部、または前記光学部材の前記外周端面からその周方向について部分的に突出する形の光学部材側凸部と、前記光学部材側凹部または前記光学部材側凸部に当接する当接部と、からなる回動規制部と、を備える。
本発明の照明装置は、光源と、前記光源からの光に光学作用を付与するためのシート状をなす光学部材であって、外周端面に平面形状が曲線状とされる曲線状端面が少なくとも含まれる光学部材と、前記光学部材をその板面に沿う方向について位置決めするための位置決め部であって、前記光学部材を厚さ方向に貫通する位置決め孔と、前記位置決め孔に通されてその内面に当接する位置決め突部と、からなる位置決め部と、前記位置決め部を中心として前記光学部材が回動するのを規制する回動規制部であって、前記光学部材の前記外周端面をその周方向について部分的に凹ませる形の光学部材側凹部、または前記光学部材の前記外周端面からその周方向について部分的に突出する形の光学部材側凸部と、前記光学部材側凹部または前記光学部材側凸部に当接する当接部と、からなる回動規制部と、を備える。
このようにすれば、光源から発せられた光は、シート状をなす光学部材によって光学作用を付与されつつ外部へと出射される。光学部材は、位置決め部を構成する位置決め孔に位置決め突部が通されることで、その板面に沿う方向についての位置決めが図られる。
ここで、例えば位置決め孔が円形状とされた場合や位置決め孔と位置決め突部との間にクリアランスが生じた場合には、光学部材が位置決め部を中心として回動して位置ずれが生じるおそれがある。これに対し、光学部材は、回動規制部を構成する当接部が光学部材側凹部または光学部材側凸部に当接されることで、位置決め部を中心とした回動が規制されるようになっているので、位置ずれが生じ難いものとなっている。
この光学部材は、外周端面に曲線状端面が含まれているため、その曲線状端面を位置決めの基準として利用するのが難しくなっていて、本来的に位置決め精度が低下しがちとされる。その点、上記したように、光学部材は、位置決め部による位置決めが図られるとともに、回動規制部による回動規制が図られているので、外周端面に曲線状端面が含まれる構成であっても、位置決め精度の低下が抑制されるようになっている。
本発明の照明装置の実施態様として、次の構成が好ましい。
(1)前記光学部材の前記外周端面には、前記曲線状端面に加えて平面形状が直線状とされる直線状端面が含まれており、前記位置決め部及び前記回動規制部は、前記光学部材のうち、前記直線状端面における延在方向についての中央を通る法線を挟んだ一方側と他方側とにそれぞれ配されている。このようにすれば、仮に位置決め部及び回動規制部が、光学部材のうち、直線状端面における延在方向についての中央を通る法線に対して片側にまとめて配された場合に比べると、位置決め部の中心から回動規制部までの距離が長く確保される。これにより、回動規制部による回動規制を一層高い精度でもって図ることができ、もって光学部材の位置決め精度の低下をより好適に抑制することができる。
(1)前記光学部材の前記外周端面には、前記曲線状端面に加えて平面形状が直線状とされる直線状端面が含まれており、前記位置決め部及び前記回動規制部は、前記光学部材のうち、前記直線状端面における延在方向についての中央を通る法線を挟んだ一方側と他方側とにそれぞれ配されている。このようにすれば、仮に位置決め部及び回動規制部が、光学部材のうち、直線状端面における延在方向についての中央を通る法線に対して片側にまとめて配された場合に比べると、位置決め部の中心から回動規制部までの距離が長く確保される。これにより、回動規制部による回動規制を一層高い精度でもって図ることができ、もって光学部材の位置決め精度の低下をより好適に抑制することができる。
(2)前記回動規制部は、前記光学部材のうち、前記直線状端面の端位置に配されている。このようにすれば、仮に回動規制部を光学部材のうち直線状端面の端位置よりも法線の近くに配した場合に比べると、位置決め部の中心から回動規制部までの距離がより長く確保される。これにより、回動規制部による回動規制をより一層高い精度でもって図ることができ、もって光学部材の位置決め精度の低下を一層好適に抑制することができる。
(3)前記位置決め突部は、前記位置決め孔に連通する連通孔を有している。このようにすれば、位置決め部を構成する位置決め突部には、位置決め孔に連通する連通孔が有されているから、光学部材をその厚さ方向に貫通する位置決め孔と、位置決め孔に連通する連通孔と、を通して、例えば当該照明装置に対して出光側とは反対側に配された物体を良好に視認することが可能となる。
(4)前記光学部材には、前記外周端面の一部を構成するとともに前記光源からの光が入射され且つ平面形状が直線状とされる光入射面、及び一方の板面を構成するとともに光を出射させる光出射面を有する導光板が少なくとも含まれており、前記導光板には、前記位置決め孔と、前記光学部材側凹部または前記光学部材側凸部と、が設けられている。このようにすれば、導光板に設けられた位置決め孔に位置決め突部が通されるとともに、導光板に設けられた光学部材側凹部または光学部材側凸部に当接部が当接されることで、導光板の位置決め及び回動規制が図られる。これにより、導光板の位置決め精度が低下するのを抑制することができるので、光源から導光板の光入射面に入射する光の入射効率が安定したものとなるとともに光出射面から出射する光に輝度ムラが生じ難いものとなる。
(5)前記導光板には、前記光入射面を部分的に凹ませる形で前記光学部材側凹部が設けられている。このようにすれば、光学部材側凹部が導光板の光入射面を部分的に凹ませる形で設けられているので、光源に対する光入射面の位置精度がより高く保たれることになる。これにより、光源から導光板の光入射面に入射する光の入射効率がより安定したものとなる。
(6)前記光源は、前記光入射面の延在方向に沿って間隔を空けて複数が並んで配されており、前記導光板には、前記光入射面のうち、端に配された前記光源よりも前記延在方向について端側となる部分を凹ませる形で前記光学部材側凹部が設けられている。このようにすれば、光入射面の延在方向に沿って間隔を空けて並ぶ複数の光源のうち、端に配された光源から光入射面に入射される光は、光学部材側凹部により入射が妨げられ難くなるので、その利用効率が良好なものとなる。ここで、導光板のうち、光入射面の延在方向についての端側では、光源からの光の入射光量が少なくなりがちとなっていることから、上記のように端に配された光源から光入射面に入射される光の利用効率が良好なものとなることで、導光板のうち光入射面の延在方向についての端側に暗部が生じ難くなり、もって輝度ムラの発生を抑制することができる。
(7)前記光学部材には、前記外周端面の一部を構成するとともに前記光源からの光が入射される光入射面、及び一方の板面を構成するとともに光を出射させる光出射面を有する導光板と、前記導光板に対して前記光出射面側に重なる形で配される光学シートと、が少なくとも含まれており、前記導光板及び前記光学シートには、前記位置決め孔と、前記光学部材側凹部または前記光学部材側凸部と、がそれぞれ設けられている。このようにすれば、導光板及び光学シートのそれぞれに設けられた位置決め孔に位置決め突部が通されるとともに、導光板及び光学シートのそれぞれに設けられた光学部材側凹部または光学部材側凸部に当接部が当接されることで、導光板及び光学シートにおけるそれぞれの位置決め及び回動規制が図られる。これにより、導光板及び光学シートの位置決め精度が低下するのを抑制することができるので、光源から導光板の光入射面に入射する光の入射効率が安定したものとなるとともに光出射面から出射する光に輝度ムラが生じ難いものとなり、さらには導光板の光出射面から出射した光が光学シートへ効率的に入射して光の利用効率に優れる。
(8)前記光学部材における前記位置決め孔の孔縁部を前記位置決め突部に対して固定する固定部を備える。このようにすれば、固定部により光学部材における位置決め孔の孔縁部が位置決め突部に対して固定されることで、光学部材が熱膨張や熱収縮に伴って伸縮しても、光学部材のうち位置決め孔の周辺において撓みやしわが発生し難くなるとともに擦れが発生し難いものとなる。これにより、光学部材のうち位置決め孔の周辺において出射光に輝度ムラが発生し難いものとなる。
(9)前記光学部材を出光側とは反対側から支持する支持部材を備えており、前記支持部材には、前記位置決め突部及び前記当接部が設けられている。このようにすれば、支持部材に設けられた位置決め突部が光学部材の位置決め孔に通されるとともに、支持部材に設けられた当接部が光学部材の光学部材側凹部または光学部材側凸部に当接されることで、支持部材に対する光学部材の位置決め及び回動規制が図られる。
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、前記照明装置に対して出光側に配されるとともに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。
このような構成の表示装置によれば、照明装置に備えられる光学部材における位置決め精度の低下が抑制されているから、光学部材の光学性能が良好に発揮され、もって表示品位に優れた表示を実現することができる。
本発明の表示装置の実施態様として、次の構成が好ましい。
(1)前記位置決め突部は、前記位置決め孔に連通する連通孔を有しており、前記表示パネルには、前記位置決め孔及び前記連通孔に連通するとともに厚さ方向に沿って貫通するパネル側貫通孔が設けられている。このようにすれば、表示パネルを厚さ方向に沿って貫通するパネル側貫通孔が、照明装置の光学部材に設けられた位置決め孔及び位置決め突部の連通孔に連通する形で配されているから、例えば当該照明装置に対して表示パネル側とは反対側に配された物体を、表示パネルに対して出光側からパネル側貫通孔、位置決め孔、及び連通孔を通して視認することが可能される。
(1)前記位置決め突部は、前記位置決め孔に連通する連通孔を有しており、前記表示パネルには、前記位置決め孔及び前記連通孔に連通するとともに厚さ方向に沿って貫通するパネル側貫通孔が設けられている。このようにすれば、表示パネルを厚さ方向に沿って貫通するパネル側貫通孔が、照明装置の光学部材に設けられた位置決め孔及び位置決め突部の連通孔に連通する形で配されているから、例えば当該照明装置に対して表示パネル側とは反対側に配された物体を、表示パネルに対して出光側からパネル側貫通孔、位置決め孔、及び連通孔を通して視認することが可能される。
(2)前記表示パネルは、前記パネル側貫通孔がそれぞれ設けられる一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶と、前記液晶を取り囲むとともに前記一対の基板における外周端部間に介在することで前記液晶を封止する外周側シール部と、前記パネル側貫通孔を取り囲むとともに前記一対の基板における前記パネル側貫通孔の孔縁部間に介在することで前記液晶を封止する貫通孔側シール部と、を少なくとも備えてなる。このようにすれば、表示パネルを構成する一対の基板間に挟持される液晶は、一対の基板における外周端部間に介在する外周側シール部により封止される。そして、一対の基板にパネル側貫通孔が設けられていても、液晶は、一対の基板におけるパネル側貫通孔の孔縁部間に介在する貫通孔側シール部により封止される。
(3)前記照明装置との間で前記表示パネルの外周端部を挟んで保持する外周側保持部材と、前記照明装置との間で前記表示パネルにおける前記パネル側貫通孔の孔縁部を挟んで保持する貫通孔側保持部材と、を備えており、前記貫通孔側保持部材は、少なくとも表面が遮光性を有するものとされる。このようにすれば、表示パネルは、その外周端部が照明装置と外周側保持部材との間に挟まれるとともに、パネル側貫通孔の孔縁部が照明装置と貫通孔側保持部材との間に挟まれることで、保持が図られる。しかも、貫通孔側保持部材は、少なくとも表面が遮光性を有するものとされているから、表示パネルにおけるパネル側貫通孔の孔縁部が出光側から直接視認され難くなる。これにより、表示パネルのうちパネル側貫通孔の周辺において表示画像に表示不良が生じ難いものとなる。
(4)前記表示パネルには、前記光学部材側凸部または前記光学部材側凹部と平面に視て重畳する位置にパネル側凸部またはパネル側凹部が設けられており、前記当接部は、前記光学部材側凸部または前記光学部材側凹部に当接される光学部材用当接部と、前記パネル側凸部または前記パネル側凹部に当接されるパネル用当接部と、から構成されているのに対し、前記位置決め突部は、前記位置決め孔に通される光学部材用挿通部と、前記パネル側貫通孔に通されるパネル用挿通部と、から構成されている。このようにすれば、位置決め突部を構成する光学部材用挿通部が光学部材の位置決め孔に、位置決め突部を構成するパネル用挿通部が表示パネルのパネル側貫通孔に、それぞれ通されることで、光学部材及び表示パネルの位置決めが図られる。これに対し、当接部を構成する光学部材用当接部が光学部材側凸部または光学部材側凹部に、当接部を構成するパネル用当接部がパネル側凸部またはパネル側凹部に、それぞれ当接されることで、光学部材及び表示パネルの回動規制が図られる。これにより、光学部材及び表示パネルの位置決め精度が低下するのを抑制することができるので、光学部材によって光学作用を付与された光が表示パネルに効率的に入射され、もって表示品位がより良好なものとなる。
(発明の効果)
本発明によれば、光学部材の位置決め精度が低下するのを抑制することができる。
本発明によれば、光学部材の位置決め精度が低下す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5によって説明する。本実施形態では、表示パネルとして液晶パネル11を備えた液晶表示装置(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、上下方向については、図3から図5を基準とし、且つ同図上側を表側とするとともに同図下側を裏側とする。
本発明の実施形態1を図1から図5によって説明する。本実施形態では、表示パネルとして液晶パネル11を備えた液晶表示装置(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、上下方向については、図3から図5を基準とし、且つ同図上側を表側とするとともに同図下側を裏側とする。
液晶表示装置10は、全体として略半円形状をなしており、図1に示すように、画像を表示可能な液晶パネル(表示パネル)11と、液晶パネル11に対して裏側に配されるとともに液晶パネル11に表示のための光を供給するバックライト装置(照明装置)12と、バックライト装置12との間で液晶パネル11の外周端部を保持するベゼル(外周側保持部材)13と、を少なくとも備えている。本実施形態に係る液晶表示装置10は、例えば自動車のダッシュボードに組み付けて用いられるものであり、インストルメントパネルの一部を構成するとともに、インストルメントパネルの計器の一部、各種警告画像、カーナビゲーションシステムの地図画像、車載カメラによる撮影画像などを表示することが可能とされる。
まず、液晶パネル11について詳しく説明する。液晶パネル11は、図1に示すように、全体として平面に視て略半円形状(中心角が約180°の扇形状)をなしている。液晶パネル11は、図3に示すように、ほぼ透明で優れた透光性を有するガラス製の一対の基板11a,11bと、両基板11a,11b間に挟持されて電界印加に伴って光学特性が変化する物質である液晶分子を含む液晶11cと、液晶11cを取り囲むとともに一対の基板11a,11bにおける外周端部間に介在することで液晶11cを封止する外周側シール部11dと、両基板11a,11bの外面側に貼り付けられる一対の偏光板11e,11fと、を少なくとも備えている。一対の基板11a,11b及び一対の偏光板11e,11fは、それぞれの平面形状が略半円形状とされる。また、外周側シール部11dは、一対の基板11a,11bの外形に倣うよう、平面に視て略半円形状の枠形をなしている。
液晶パネル11は、図1に示すように、その外周端面に、平面形状が直線状とされる直線状端面11Lと、平面形状が曲線状(円弧状)とされる曲線状端面(円弧状端面)11Cと、が含まれている。直線状端面11Lは、X軸方向に沿って直線的に延在する直線状をなしているのに対し、曲線状端面11Cは、直線状端面11Lにおける延在方向の両端部間を結ぶ形で平面を視て半円の円弧状をなしている。直線状端面11Lは、その長さ寸法が略半円形状をなす液晶パネル11の直径とほぼ等しくなっているのに対し、曲線状端面11Cは、その長さ寸法が直線状端面11Lの長さ寸法の1/2(液晶パネル11の半径)に円周率を掛け合わせた大きさとほぼ等しくなっている。この液晶パネル11は、画面中央側に配されて画像が表示される略半円形状の表示領域(アクティブエリア)と、画面外周側に配されて表示領域を取り囲む略半円形の額縁状(枠状)をなすとともに画像が表示されない非表示領域(ノンアクティブエリア)とを有している。液晶パネル11は、バックライト装置12から供給される光を利用して表示領域に画像を表示することができ、その表側が出光側とされている。なお、液晶パネル11における直線状端面11Lの延在方向がX軸方向と一致し、直線状端面11Lの法線方向がY軸方向と一致し、さらに液晶パネル11における厚さ方向(板面と直交する方向)がZ軸方向と一致している。
液晶パネル11を構成する両基板11a,11bのうち表側(正面側)がCF基板11aとされ、裏側(背面側)がアレイ基板11bとされる。このうち、アレイ基板11bは、図1及び図3に示すように、曲線状端面11Cに沿う曲線状端部がCF基板11aの同端部と面一状をなしているものの、直線状端面11Lに沿う直線状端部がCF基板11aの同端部よりも外側に突き出す形で配されており、この突き出した直線状端部に液晶パネル11を駆動するためのドライバ(パネル駆動部)14と、ドライバ14に各種信号を供給する図示しないフレキシブル基板とがそれぞれ取り付けられている。このうち、ドライバ14は、アレイ基板11bにおける上記直線状端部に対して直接COG(Chip On Glass)実装されており、フレキシブル基板を介して図示しないパネル駆動回路基板から供給される各種入力信号を処理して後述する表示領域内のTFTに供給することが可能とされる。
液晶パネル11の表示領域における内部構造(いずれも図示は省略する)について説明する。アレイ基板11bにおける内面側(液晶11c側、CF基板11aとの対向面側)には、スイッチング素子であるTFT(Thin Film Transistor)及び画素電極が多数個マトリクス状(行列状)に並んで設けられるとともに、これらTFT及び画素電極の周りには、格子状をなすゲート配線及びソース配線が取り囲むようにして配設されている。ゲート配線及びソース配線には、画像に係る信号がドライバ14によりそれぞれ供給されるようになっている。ゲート配線及びソース配線により囲まれた方形の領域に配された画素電極は、ITO(Indium Tin Oxide:酸化インジウム錫)或いはZnO(Zinc Oxide:酸化亜鉛)といった透明電極からなる。
一方、CF基板11aにおける内面側には、各画素に対応した位置に多数個のカラーフィルタが並んで設けられている。カラーフィルタは、R,G,Bの三色が交互に並ぶ配置とされる。各カラーフィルタ間には、混色を防ぐための遮光層(ブラックマトリクス)が形成されている。カラーフィルタ及び遮光層の表面には、アレイ基板11b側の画素電極と対向する対向電極が設けられている。このCF基板11aは、アレイ基板11bよりも一回り小さい大きさとされる。また、両基板11a,11bの内面側には、液晶11cに含まれる液晶分子を配向させるための配向膜(図示せず)がそれぞれ形成されている。
次に、バックライト装置12に先んじてベゼル13について説明する。ベゼル13は、金属材料(例えばアルミニウム)からなり、図1に示すように、全体としては略半円形の枠状をなしている。ベゼル13は、図3及び図4に示すように、液晶パネル11の外周端部を全周にわたって表側から押さえるパネル押さえ部13aと、パネル押さえ部13aの外周端部から裏側に向けて突出するとともにバックライト装置12を外周側から取り囲む外筒部13bと、から構成されている。パネル押さえ部13aは、平面に視て略半円形の枠状をなしており、平面に視て直線状をなす直線状部13a1と、平面に視て曲線状(円弧状)をなす曲線状部(円弧状部)13a2と、から構成される。直線状部13a1は、X軸方向に沿って直線的に延在する直線状をなしているのに対し、曲線状部13a2は、直線状部13a1における延在方向の両端部間を結ぶ形で平面を視て半円の円弧状をなしている。パネル押さえ部13aは、直線状部13a1の延在方向がX軸方向と一致し、その直線状部13a1の法線方向がY軸方向と一致している。外筒部13bは、平面に視て直線状をなす直線状部13b1と、平面に視て曲線状(円弧状)をなす曲線状部(円弧状部)13b2と、から構成される。直線状部13b1は、X軸方向に沿って直線的に延在する直線状をなしているのに対し、曲線状部13b2は、直線状部13b1における延在方向の両端部間を結ぶ形で平面を視て半円の円弧状をなしている。液晶パネル11は、このベゼル13によってバックライト装置12との間で挟み込まれて保持されるのに加えて、次述するパネル固定テープ(パネル固定部)22によってバックライト装置12に対して固定されている。パネル固定テープ22は、合成樹脂製とされていて全体としては液晶パネル11の外周端部に沿って略半円形の枠状をなす基材の両面に粘着材を塗布してなるものとされている。パネル固定テープ22の基材は、その表面が黒色をなすことで遮光性を有するものとされ、それによりバックライト装置12からの漏れ光が液晶パネル11の非表示領域を透過するのが防がれている。なお、このパネル固定テープ22は、ベゼル13のパネル押さえ部13aと同様に、平面に視て直線状をなす直線状部と、平面に視て曲線状をなす曲線状部と、から構成されている。
続いて、バックライト装置12の構成について詳しく説明する。バックライト装置12は、全体として液晶パネル11と同様に平面に視て略半円形の略ブロック状をなしている。バックライト装置12は、図1から図3に示すように、液晶パネル11側に向けて開口した略箱型をなすシャーシ(支持部材)15と、光源であるLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)17と、LED17が実装されたLED基板(光源基板)18と、LED17からの光に光学作用を付与して液晶パネル11へと出射させるための光学部材16と、を少なくとも備える。光学部材16には、LED17からの光を導光する導光板(光学部材)19と、導光板19の表側に積層配置される複数の光学シート(光学部材)20と、導光板19の裏側に積層配置される反射シート(光学部材、反射部材)21と、が少なくとも含まれている。このバックライト装置12は、バックライト装置12及び液晶パネル11における直線状端面11Lを有する直線状端部寄りにLED17(LED基板18)が偏在する形で配されることで、導光板19に対して片側からのみ入光される片側入光タイプのエッジライト型(サイドライト型)とされる。バックライト装置12は、LED17からの光を光学部材16の光学作用により面状の光に変換しつつシャーシ15の開口部位から表側の液晶パネル11に向けて出射するものとされる。つまり、バックライト装置12に対して表側が出光側とされる。以下、バックライト装置12の構成部品について順次に説明する。
シャーシ15は、金属材料(例えばアルミニウム)からなり、図1から図3に示すように、表側に向けて開口した略箱型をなすことで、その内部にLED基板18や光学部材16を収容するものとされる。シャーシ15は、液晶パネル11と同様に平面に視て略半円形状の底板部15aと、底板部15aにおける外周端部から表側に向けて立ち上がる側板部15bと、からなる。底板部15aは、その板面が液晶パネル11及び光学部材16の各板面に並行しており、シャーシ15内に収容される光学部材16を裏側から支持するものとされる。底板部15aは、その外周端部のうち、平面に視て直線状をなす直線状端部の延在方向がX軸方向と一致し、その直線状端部の法線方向がY軸方向と一致している。側板部15bは、シャーシ15内に収容された光学部材16を外周側から取り囲む形で配されることで、全体として略半円形の枠状をなしている。側板部15bは、平面に視て直線状をなす直線状側板15b1と、平面に視て曲線状(円弧状)をなす曲線状側板(円弧状側板)15b2と、から構成される。直線状側板15b1は、X軸方向に沿って直線的に延在する直線状をなしているのに対し、曲線状側板15b2は、直線状側板15b1における延在方向の両端部間を結ぶ形で平面を視て半円の円弧状をなしている。側板部15bは、ベゼル13の外筒部13bにより外周側から取り囲まれるようになっている。これら側板部15bと外筒部13bとには、それぞれ図示しない保持構造が設けられており、この保持構造によってシャーシ15とベゼル13とが組み付けられた状態で保持されるようになっている。また、側板部15bの先端部には、パネル固定テープ22の外周端部における裏側の面が固着される。
LED17は、図1から図3に示すように、LED基板18の板面に固着される基板部上に半導体発光素子であるLEDチップ(LED素子)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により励起されて所定の色を発光する蛍光体が分散配合されており、全体として概ね白色光を発するものとされる。このLED17は、LED基板18に対する実装面に隣接する側面が発光面17aとされる、いわゆる側面発光型とされている。このLED17における光軸は、発光面17aに対する法線方向、つまりY軸方向に並行している。なお、ここで言う「光軸」とは、LED17からの発光光(配光分布)のうち発光強度が最も高い光の進行方向である。
LED基板18は、図1から図3に示すように、LED基板18は、絶縁材料製で可撓性を有するフィルム状(シート状)の基板部(基材)を有しており、その板面が液晶パネル11及び光学部材16の各板面に並行している。LED基板18における裏側の板面(液晶パネル11側とは反対側の板面、導光板19側を向いた板面)には、上記したLED17が表面実装されるとともに、LED17に対して給電するための配線パターン(図示せず)がパターニングされている。LED基板18は、シャーシ15の底板部15aにおける直線状端部の延在方向(X軸方向)に沿って延在する長方形状をなすとともに、その延在方向に沿って複数のLED17が間欠的に並ぶ形で実装された構成とされる。LED基板18は、その長辺寸法が底板部15aの直線状端部の長さ寸法より小さくされるのに対し、短辺寸法が側板部15bのうちの直線状側板15b1と導光板19との間に有される間隔よりも広くされている。従って、LED基板18における短辺方向(Y軸方向)についての導光板19側の部分は、導光板19に対して表側に重なる形で配されている。LED基板18は、図3に示すように、Z軸方向について液晶パネル11に対して裏側に配されるとともに、パネル固定テープ22により液晶パネル11に固定されている。
次に、光学部材16の共通構造について説明する。光学部材16は、図1及び図2に示すように、平面に視て略半円形のシート状をなしており、その板面が液晶パネル11及びシャーシ15の底板部15aの板面に並行している。光学部材16は、その外周端面に、平面形状が直線状とされる直線状端面16Lと、平面形状が曲線状(円弧状)とされる曲線状端面(円弧状端面)16Cと、が含まれている。直線状端面16Lは、X軸方向に沿って直線的に延在する直線状をなしているのに対し、曲線状端面16Cは、直線状端面16Lにおける延在方向の両端部間を結ぶ形で平面を視て半円の円弧状をなしている。直線状端面16Lは、その長さ寸法が略半円形状をなす光学部材16の直径とほぼ等しくなっているのに対し、曲線状端面16Cは、その長さ寸法が直線状端面16Lの長さ寸法の1/2(光学部材16の半径)に円周率を掛け合わせた大きさとほぼ等しくなっている。光学部材16における直線状端面16Lの延在方向がX軸方向と一致し、直線状端面16Lの法線方向がY軸方向と一致し、さらに光学部材16における厚さ方向(板面と直交する方向)がZ軸方向と一致している。なお、図2には、直線状端面16Lにおける延在方向についての中央を通る法線NLが一点鎖線により図示されている。
光学部材16を構成する導光板19は、図1及び図3に示すように、シャーシ15の底板部15aよりも一回り小さな略半円形の板状をなしている。導光板19は、シャーシ15内において側板部15bによりその周りが取り囲まれた形で収容されるとともに、液晶パネル11及び光学シート20の直下位置に配されている。導光板19は、その外周端面に、直線状端面16Lである導光板側直線状端面19Lと、曲線状端面16Cである導光板側曲線状端面(導光板側円弧状端面)19Cと、が含まれている。導光板19の外周端面のうちの導光板側直線状端面19Lは、LED17と対向状をなすとともに、LED17からの光が入射される光入射面(光源対向端面)19aを構成している。これに対し、導光板19の外周端面のうちの導光板側曲線状端面19Cは、LED17とは対向しないLED非対向端面(光源非対向端面)とされる。また、導光板側曲線状端面19Cは、導光板19の外周端面のうち光入射面19aとは反対側の端面(反対端面)を構成している。一方、導光板19における表裏一対の板面のうち、表側(液晶パネル11側)を向いた板面が、光を液晶パネル11に向けて出射させる光出射面19bとされている。これに対して、導光板19における裏側を向いた板面は、光出射面19bとは反対側の反対板面19cとされている。このような構成によれば、LED17と導光板19との並び方向がY軸方向と一致するのに対して、光学シート20(液晶パネル11)と導光板19との並び方向がZ軸方向と一致しており、両並び方向が互いに直交するものとされる。そして、導光板19は、LED17から概ねY軸方向に沿って発せられた光を光入射面19aから導入するとともに、その光を内部で伝播させつつ光学シート20側(表側、光出射側)へ向くよう立ち上げて表側の板面である光出射面19bから出射させる機能を有している。この導光板19の反対板面19cには、導光板19内の光を光出射面19bに向けて反射させることで光出射面19bから出射を促すための光反射部からなる光反射パターン(図示せず)が形成されている。この光反射パターンの光学設計が最適化されることで、導光板19の光出射面19bからの出射光に係る輝度均一性が良好なものとなる。ここで、この導光板19は、導光板側曲線状端面19Cを有しているため、LED17の発光面17aから導光板側曲線状端面19Cに至るまでのY軸方向についての直線距離がX軸方向に沿って並ぶ複数のLED17毎に異なるものとなっており、従来のような方形状をなす導光板に比べると、光反射パターンの光学設計が複雑なものとなっている。
光学部材16を構成する光学シート20は、図1及び図3に示すように、導光板19と同様に平面に視て略半円形のシート状をなしている。光学シート20は、導光板19の光出射面19bの表側に載せられていて液晶パネル11と導光板19との間に介在して配されることで、導光板19からの出射光を透過するとともにその透過光に所定の光学作用を付与しつつ液晶パネル11に向けて出射させる。光学シート20は、その外周端面に、直線状端面16Lである光学シート側直線状端面20Lと、曲線状端面16Cである光学シート側曲線状端面(光学シート側円弧状端面)20Cと、が含まれている。本実施形態に係る光学シート20は、1枚の拡散シート20aと、2枚のプリズムシート20b,20c(第1プリズムシート20b及び第2プリズムシート20c)と、の合計3枚からなる。このうち、拡散シート20aは、ほぼ透明な合成樹脂製の基材中に光を拡散させるための拡散粒子を多数分散配合した構成とされている。拡散シート20aは、導光板19の真上に重ねられており、光学シート20の中で最も導光板19の近くに配されている。2枚のプリズムシート20b,20cは、ほぼ透明な合成樹脂製の基材における一方の板面に、同板面に並行する第1の方向に沿って延在する単位プリズムを、第1の方向と直交する第2の方向に沿って多数並ぶ形で配置してなるものとされ、出射光には単位プリズムの並び方向である第2の方向について選択的に集光作用(異方性集光作用)を付与するものとされる。2枚のプリズムシート20b,20cのうち、拡散シート20aの真上に重ねられるものが第1プリズムシート20bとされ、その真上に重ねられるとともに最も液晶パネル11の近くに配されるものが第2プリズムシート20cとされる。また、第2プリズムシート20cにおける外周端部には、パネル固定テープ22の裏側の面が固着される。
光学部材16を構成する反射シート21は、図1及び図3に示すように、導光板19のうち、裏側、つまり光出射面19bとは反対側の反対板面19cを覆う形で配されている。この反射シート21は、表面が光反射性に優れた白色を呈する合成樹脂製のシート材からなるものとされるので、導光板19内を伝播して反対板面19cから出射した光を表側(光出射面19b)に向けて効率的に立ち上げることができる。反射シート21は、導光板19及び光学シート20と同様に平面に視て略半円形のシート状をなしている。反射シート21は、その外周端面に、直線状端面16Lである反射シート側直線状端面21Lと、曲線状端面16Cである反射シート側曲線状端面(反射シート側円弧状端面)21Cと、が含まれている。反射シート21は、その中央側の大部分が導光板19とシャーシ15の底板部15aとの間に挟み込まれる形で配されている。反射シート21の外周端部は、導光板19の外周端面よりも外側に延出しており、特にLED基板18側、つまり反射シート側直線状端面21L側の端部に関しては、導光板19の光入射面19aからLED17を超える位置に至るまで延出しているので、当該延出部分によりLED17からの光を効率的に反射して光入射面19aに入射させることができる。
ところで、従来の液晶表示装置に備わるバックライト装置においては、光学部材が方形状とされており、その外周端面に互いに直交する2つの辺が有されていることから、光学部材を板面に沿う方向について位置決めする場合には、上記2つの辺を位置決めの基準として利用することで高い精度での位置決めを容易に図ることが可能とされる。しかしながら、本実施形態のように光学部材16の外周端面に曲線状端面16Cが含まれる構成の場合には、その曲線状端面16Cを位置決めの基準として利用するのが難しいため、位置決め精度が低くなりがちとなっていた。しかも、曲線状端面16Cを有する光学部材16を用いたバックライト装置12では、従来の方形状の光学部材を用いた場合に比べると、出射光の輝度均一性を保つための光学設計(例えば光反射パターンの光学設計など)が複雑なものとなっていることから、光学部材16の位置精度が低下して位置ずれが生じると、出射光の輝度均一性が大きく損なわれ易くなる傾向にある。
そこで、本実施形態では、バックライト装置12が、図1及び図2に示すように、光学部材16をその板面に沿う方向について位置決めするための位置決め部23と、位置決め部23を中心として光学部材16が回動するのを規制する回動規制部24と、を備える構成とされている。位置決め部23は、光学部材16を厚さ方向に貫通する位置決め孔25と、位置決め孔25に通されてその内面に当接する位置決め突部26と、からなる。この位置決め部23によれば、光学部材16は、位置決め孔25に位置決め突部26が通されることで、その板面に沿う方向についての位置決めが図られる。この位置決め孔25は、平面に視て円形状をなしており、その孔縁部が無端環状をなしているのに対し、位置決め突部26は、平面に視て円形状をなす略円筒状をなしている。このため、光学部材16は、位置決め部23を中心として回動する形で位置ずれが生じるおそれがある。この位置ずれは、位置決め孔25と位置決め突部26との間にクリアランスが生じた場合にも生じ得るものとされる。
これに対し、回動規制部24は、図1及び図2に示すように、光学部材16の外周端面をその周方向について部分的に凹ませる形の光学部材側凹部27と、光学部材側凹部27に当接する当接部28と、からなる。この回動規制部24によれば、当接部28が光学部材側凹部27に当接されることで、上記のように光学部材16が位置決め部23を中心として回動するのが規制され、もって光学部材16に位置ずれが生じ難いものとなっている。このように位置決め部23及び回動規制部24によって光学部材16は、高い精度でもって位置決めされるようになっているので、光学部材16の外周端面に曲線状端面16Cが含まれることに起因する位置決め精度の低下が抑制されるようになっている。続いて、位置決め部23及び回動規制部24の詳しい構成について説明する。
位置決め部23及び回動規制部24は、図2に示すように、光学部材16の直線状端面16Lにおける延在方向についての中央を通る法線NLを挟んだ一方側の領域と他方側の領域とに分けてそれぞれ配されている。具体的には、位置決め部23は、上記法線NLに対してX軸方向について図2に示す右側に配されているのに対し、回動規制部24は、上記法線NLに対してX軸方向について図2に示す左側、つまり位置決め部23側とは反対側に配されている。位置決め部23及び回動規制部24をこのような配置とすれば、仮に位置決め部及び回動規制部が、上記法線NLに対して片側(右側または左側)にまとめて配された場合に比べると、位置決め部23の中心から回動規制部24までの距離が長く確保される。これにより、回動規制部24による回動規制を一層高い精度でもって図ることができ、もって光学部材16の位置決め精度の低下をより好適に抑制することができる。しかも、回動規制部24は、光学部材16における直線状端面16Lの端位置に配されている。具体的には、光学部材16には、直線状端面16Lの両端部と曲線状端面16Cの両端部とがそれぞれ交わって構成される2つの角部が有されているが、この2つの角部のうち、上記法線NLに対して位置決め部23側とは反対側に配された角部に、回動規制部24が配置されている。回動規制部24をこのような配置とすれば、仮に回動規制部を光学部材16のうち直線状端面16Lの端位置よりも上記法線NLの近くに配した場合に比べると、位置決め部23の中心から回動規制部24までの距離がより長く確保される。これにより、回動規制部24による回動規制をより一層高い精度でもって図ることができ、もって光学部材16の位置決め精度の低下を一層好適に抑制することができる。また、位置決め部23及び回動規制部24は、共に法線NLとは非重畳の配置とされている。
位置決め部23は、図2に示すように、X軸方向について法線NLから直線状端面16Lの端部(図2に示す右側端部)に至るまでのほぼ中間位置に配されるとともに、Y軸方向について法線NLと直線状端面16Lとの交点よりも法線NLと曲線状端面16Cとの交点に近い位置に配されている。位置決め部23を構成する位置決め孔25は、平面に視て円形状をなしていてその内周面が無端環状をなしている。位置決め孔25は、図3及び図4に示すように、光学部材16を構成する導光板19、光学シート20、及び反射シート21をそれぞれ厚さ方向(Z軸方向)に貫通する形で設けられている。詳しくは、位置決め孔25には、導光板19を貫通する導光板側位置決め孔19Hと、各光学シート20を貫通する光学シート側位置決め孔20Hと、反射シート21を貫通する反射シート側位置決め孔21Hと、が含まれている。導光板側位置決め孔19H、光学シート側位置決め孔20H、及び反射シート側位置決め孔21Hは、径寸法が互いにほぼ等しいものとされており、相互に同心となる配置とされると内周面同士がほぼ面一状をなすものとされる。
位置決め部23を構成する位置決め突部26は、図1及び図2に示すように、位置決め孔25の平面形状に適合した円筒状をなしており、その外周面が位置決め孔25の内周面に並行している。位置決め突部26は、その外径寸法が位置決め孔25の径寸法よりも小さくなる大きさとされることで、位置決め孔25に対する挿通が許容されている。位置決め突部26は、位置決め孔25に通された状態では、位置決め突部26の外周面が位置決め孔25の内周面に当接されている。位置決め突部26の中心側には、位置決め孔25に連通する連通孔29が、位置決め突部26をその軸線方向(Z軸方向)に沿って貫通する形で設けられている。連通孔29は、円筒状をなす位置決め突部26の内周面により構成されており、その平面形状は位置決め孔25と同じく略円形状とされる。シャーシ15の底板部15aには、その厚さ方向に貫通する形でシャーシ側貫通孔15Hが設けられており、このシャーシ側貫通孔15Hが位置決め孔25に連通する配置とされている。位置決め突部26は、図3及び図4に示すように、底板部15aにおけるシャーシ側貫通孔15Hの孔縁部からZ軸方向に沿って表側に向けて立ち上がる形で一体に設けられている。従って、位置決め突部26の連通孔29は、底板部15aを貫通するシャーシ側貫通孔15Hに連通している。位置決め突部26の高さ寸法は、光学部材16を構成する導光板19、3枚の光学シート20、及び反射シート21のそれぞれの厚さ寸法を足し合わせた値とほぼ等しくなっている。従って、位置決め突部26における突出先端面は、光学部材16のうち最も表側に配される第2プリズムシート20cにおける表側の板面と略面一状をなしている。
回動規制部24を構成する光学部材側凹部27は、図1及び図2に示すように、光学部材16における2つの角部のうち図2に示す左側(位置決め部23側とは反対側)の角部を平面に視て略方形状に切り欠くことで設けられている。光学部材側凹部27は、図2に示すように、平面に視てL字型をなす2つの辺部により規定されており、この2つの辺部には、直線状端面16Lに並行する第1辺部27aと、法線NLに並行する第2辺部27bと、が含まれている。光学部材側凹部27は、光学部材16を厚さ方向(Z軸方向)について貫通するとともに、X軸方向及びY軸方向の2方向について開口している。この光学部材側凹部27には、図1及び図5に示すように、導光板19の角部を切り欠いて設けられた導光板側凹部19CO1と、各光学シート20の角部を切り欠いて設けられた光学シート側凹部20CO1と、反射シート21の角部を切り欠いて設けられた反射シート側凹部21CO1と、が含まれている。導光板19、光学シート20、及び反射シート21における各位置決め孔19H,20H,21Hの周面同士が揃えられた状態では、導光板側凹部19CO1、光学シート側凹部20CO1、及び反射シート側凹部21CO1は、それぞれの第1辺部27a及び第2辺部27bが相互にほぼ面一状をなすものとされる(図2を参照)。このうちの導光板側凹部19CO1は、導光板19における光入射面19aを部分的に凹ませる形で設けられている。しかも、導光板側凹部19CO1は、導光板19において、光入射面19a(導光板側直線状端面19L)の延在方向に沿って並ぶ複数のLED17のうちの最も端に配されたLED17よりも上記延在方向についてさらに端側に配されている。このようにすれば、導光板19の光入射面19aとLED17とが高い位置精度でもって位置決めされるのに加えて、端のLED17から光入射面19aに入射しようとする光が、導光板側凹部19CO1により入射を妨げられ難くなることで光の利用効率が良好なものとなる。
回動規制部24を構成する当接部28は、図1及び図2に示すように、光学部材側凹部27の平面形状に適合した平面形状を有する角柱状をなしており、その外面が光学部材側凹部27の各辺部27a,27bに並行している。導光板19、光学シート20、及び反射シート21における各位置決め孔19H,20H,21Hに位置決め突部26が通された状態では、当接部28は、その外面が導光板側凹部19CO1、光学シート側凹部20CO1、及び反射シート側凹部21CO1の各辺部27a,27bに当接されるようになっている。これにより、導光板19、光学シート20、及び反射シート21が位置決め部23を中心として回動するのを規制することができる。当接部28は、シャーシ15の側板部15bの内面から内側に突出する凸状をなしている。当接部28は、側板部15bのうちの曲線状側板15b2における図2に示す左側の端部付近に連ねられている。当接部28は、側板部15bに加えて底板部15aにも連なる形で設けられている。つまり、当接部28は、底板部15aからZ軸方向に沿って立ち上がる形で設けられており、その高さ寸法が光学部材16を構成する導光板19、3枚の光学シート20、及び反射シート21のそれぞれの厚さ寸法を足し合わせた値とほぼ等しくなっている。従って、当接部28における突出先端面は、光学部材16のうち最も表側に配される第2プリズムシート20cにおける表側の板面と略面一状をなしている。そして、当接部28は、その突出先端面がパネル固定テープ22の裏側の面に固着されている。
ここで、液晶パネル11には、図3及び図4に示すように、上記した位置決め孔25、連通孔29、及びシャーシ側貫通孔15Hに連通するパネル側貫通孔30が設けられている。パネル側貫通孔30は、液晶パネル11のうち、位置決め孔25、連通孔29、及びシャーシ側貫通孔15Hと平面に視て重畳する位置に配されている。そして、これらパネル側貫通孔30、位置決め孔25、連通孔29、及びシャーシ側貫通孔15Hは、液晶表示装置10に対して裏側に配されていてインストルメントパネルに備えられる機械式の計器などの物体Oに対して平面に視て重畳する位置に配されている。これにより、パネル側貫通孔30、位置決め孔25、連通孔29、及びシャーシ側貫通孔15Hを通して当該物体Oを液晶表示装置10の表側から視認することが可能とされる。なお、図3及び図4では、物体Oを二点鎖線により図示している。これらパネル側貫通孔30、位置決め孔25、連通孔29、及びシャーシ側貫通孔15Hは、液晶表示装置10を厚さ方向について物理的に貫通するものであるから、例えば液晶表示装置10を構成する透光性を有する部材(例えば、液晶パネル11の基板11a,11bや偏光板11e,11f、またはバックライト装置12の光学部材16)の一部を貫通させなかった場合に比べると、上記物体を明瞭に且つ確実に視認することができるとともに、パネル側貫通孔30、位置決め孔25、連通孔29、及びシャーシ側貫通孔15Hに物体Oなどを直接入れることも可能とされる。
パネル側貫通孔30は、図3及び図4に示すように、位置決め孔25と同様に平面に視て円形状をなしていてその内周面が無端環状をなすとともに、液晶パネル11を構成する一対の基板11a,11b及び一対の偏光板11e,11fを、それぞれ厚さ方向に貫通する形で設けられている。詳しくは、パネル側貫通孔30は、各基板11a,11bを貫通する基板側貫通孔11aH,11bHと、各偏光板11e,11fを貫通する偏光板側貫通孔11eH,11fHと、が相互に連通してなるものとされる。一対の基板11a,11bのうち、基板側貫通孔11aH,11bHの孔縁部間には、貫通孔側シール部31が介在する形で設けられており、この貫通孔側シール部31により液晶11cの封止が図られている。
さらには、バックライト装置12には、図3及び図4に示すように、光学部材16における位置決め孔25の孔縁部を位置決め突部26に対して固定するための固定テープ(固定部)32が備えられている。固定テープ32は、合成樹脂製とされる基材の両面に粘着材を塗布してなるものとされている。従って、固定テープ32は、裏側の面が光学部材16における位置決め孔25の孔縁部及び位置決め突部26に固着されるのに対し、表側の面が液晶パネル11におけるパネル側貫通孔30の孔縁部に固着される。固定テープ32は、図1及び図2に示すように、平面に視て円環状(ドーナツ型)をなしており、その幅寸法が位置決め突部26の厚さ寸法よりも大きなものとされる。なお、図2では、固定テープ32を二点鎖線により図示している。詳しくは、固定テープ32は、その内径寸法が位置決め孔25の径寸法及び位置決め突部26の内径寸法とほぼ等しくなるものの、外径寸法が位置決め突部26の外径寸法よりも大きなものとされる。従って、固定テープ32は、位置決め突部26の突出先端面の全域と、最も表側に配される光学部材16である第2プリズムシート20cにおける光学シート側位置決め孔(位置決め孔25)20Hの孔縁部と、に跨る形で両者に固着される。固定テープ32の基材は、その表面が黒色をなすことで遮光性を有するものとされる。これにより、光学部材16の位置決め孔25の内周面から光が漏れ出した場合にその漏れ光を固定テープ32によって吸収することができるので、位置決め孔25の孔縁部が局所的に明部として視認される事態が生じ難いものとされる。もって、位置決め孔25を設けるのに伴って輝度ムラが生じるのを抑制することができる。
それに加えて、この液晶表示装置10には、図3及び図4に示すように、バックライト装置12との間で液晶パネル11におけるパネル側貫通孔30の孔縁部を挟んで保持するキャップ部材(貫通孔側保持部材)33が備えられている。キャップ部材33は、ベゼル13と同じ金属製とされており、その中心にパネル側貫通孔30及び位置決め孔25に連通するキャップ側連通孔(保持部材側連通孔)34がZ軸方向に沿って貫通する形で設けられている。キャップ部材33は、液晶パネル11におけるパネル側貫通孔30の孔縁部に対して表側、つまりバックライト装置12側とは反対側から当接される押さえ部33aと、パネル側貫通孔30及び位置決め突部26の連通孔29に通される挿通部(軸部)33bと、からなる。押さえ部33aは、平面に視て円環状(ドーナツ型)をなしており、その幅寸法が固定テープ32の幅寸法とほぼ同じ程度の大きさとされる。挿通部33bは、略円筒状をなしており、その外径寸法がパネル側貫通孔30の径寸法よりも小さく且つ位置決め突部26の連通孔29の径寸法よりも小さなものとされている。これにより、挿通部33bをパネル側貫通孔30及び連通孔29に挿通することが許容されている。キャップ部材33は、挿通部33bの外周面が位置決め突部26の内周面に当接されている。相互に接する挿通部33bと位置決め突部26とには、それぞれ図示しない保持構造が設けられており、この保持構造によってキャップ部材33と位置決め突部26を有するシャーシ15とが組み付けられた状態で保持されるようになっている。また、挿通部33bは、その高さ寸法が液晶表示装置10の厚さ寸法とほぼ同じ大きさとされている。このように、キャップ部材33は、金属製とされており、その表面が遮光性を有するものとされているから、液晶パネル11におけるパネル側貫通孔30の孔縁部が押さえ部33aによって覆われることで、当該後縁部が出光側から直接視認され難くなる。これにより、液晶パネル11のうちパネル側貫通孔30の周辺において表示画像に表示不良が生じ難いものとなる。
本実施形態に係る液晶表示装置10は以上のような構造であり、続いてその作用を説明する。液晶表示装置10の組み付けは、予め液晶パネル11を製造するとともにバックライト装置12の構成部品を製造した上で行う。バックライト装置12の構成部品のうち、各光学シート20に関しては、例えばロール状の母材を金型によって型抜きすることで製造されているので、その型抜きのための金型に、光学シート側位置決め孔20H及び光学シート側凹部20CO1を転写する部位を設けることで、光学シート20の製造時に光学シート側位置決め孔20H及び光学シート側凹部20CO1を容易に且つ低コストでもって設けることができる。なお、反射シート21に関しても光学シート20と同様にして製造される。バックライト装置12の構成部品のうち、導光板19に関しては、例えば射出成形によって製造されているので、その成形金型の成形面に予め導光板側位置決め孔19H及び導光板側凹部19CO1を転写するための転写形状を形成しておけば、導光板19の製造時に導光板側位置決め孔19H及び導光板側凹部19CO1を設けることができる。
液晶表示装置10の組み付けに際しては、まず、シャーシ15内に光学部材16を構成する反射シート21、導光板19、及び各光学シート20を所定に順番でもって収容する(図1)。詳しくは、まず、反射シート21をシャーシ15内に収容すると、反射シート側位置決め孔21Hに位置決め突部26が通されるとともに、反射シート側凹部21CO1に当接部28が通される(図3から図5)。このとき、反射シート側位置決め孔21Hの周面に位置決め突部26の外周面が当接されることで、X軸方向及びY軸方向について反射シート21がシャーシ15に対して位置決めされる。そして、反射シート側凹部21CO1の各辺部27a,27bに当接部28の外面が当接されることで、反射シート21が反射シート側位置決め孔21H及び位置決め突部26を中心として回動するのを規制することができる。つまり、反射シート21の回り止めが図られる。これにより、反射シート21は、反射シート側曲線状端面21Cを有しているにも拘わらず、十分に高い精度でもって位置決めされる。
次に、導光板19をシャーシ15内に収容すると、導光板側位置決め孔19Hに位置決め突部26が通されるとともに、導光板側凹部19CO1に当接部28が通される(図3から図5)。このとき、導光板側位置決め孔19Hの周面に位置決め突部26の外周面が当接されることで、X軸方向及びY軸方向について導光板19がシャーシ15に対して位置決めされる。そして、導光板側凹部19CO1の各辺部27a,27bに当接部28の外面が当接されることで、導光板19が導光板側位置決め孔19H及び位置決め突部26を中心として回動するのを規制することができる。つまり、導光板19の回り止めが図られる。これにより、導光板19は、導光板側曲線状端面19Cを有しているにも拘わらず、十分に高い精度でもって位置決めされる。
続いて、各光学シート20をシャーシ15内に収容すると、各光学シート側位置決め孔20Hに位置決め突部26が通されるとともに、各光学シート側凹部20CO1に当接部28が通される(図3から図5)。このとき、各光学シート側位置決め孔20Hの周面に位置決め突部26の外周面が当接されることで、X軸方向及びY軸方向について各光学シート20がシャーシ15に対して位置決めされる。そして、各光学シート側凹部20CO1の各辺部27a,27bに当接部28の外面が当接されることで、各光学シート20が各光学シート側位置決め孔20H及び位置決め突部26を中心として回動するのを規制することができる。つまり、各光学シート20の回り止めが図られる。これにより、各光学シート20は、それぞれが光学シート側曲線状端面20Cを有しているにも拘わらず、十分に高い精度でもって位置決めされる。
続いて、固定テープ32の取り付けを行う。固定テープ32は、光学部材16のうち最も表側の第2プリズムシート20cにおける光学シート側位置決め孔20Hの孔縁部と、位置決め突部26の突出先端面と、に跨る形で取り付けられることで、第2プリズムシート20cの上記孔縁部と位置決め突部26との固定が図られる(図3から図5)。なお、この固定テープ32は、次述するパネル固定テープ22と同様に液晶パネル11側に先に貼り付けるようにしても構わない。
次に、液晶パネル11の外周端部における裏側の面にパネル固定テープ22の表側の面を貼り付けるとともに、パネル固定テープ22のうち一方の短辺部(幅広な短辺部)に対してLED基板18を貼り付けるようにする。その状態で液晶パネル11をシャーシ15に対して表側から被せ付けるようにする。すると、パネル固定テープ22の裏側の面が、シャーシ15の側板部15b、及び光学部材16のうちの最も表側の第2プリズムシート20cの外周端部に貼り付けられることで、LED基板18及びLED17がシャーシ15内に収容されるとともに、液晶パネル11がバックライト装置12に対して固定される。その後、ベゼル13及びキャップ部材33をシャーシ15に対して取り付ける。ベゼル13の取り付けに伴い、液晶パネル11の外周端部がパネル押さえ部13aにより表側から押さえられるとともに、シャーシ15の側板部15bに対して外筒部13bが図示しない保持構造によって取り付け状態に保持される。キャップ部材33の取り付けに伴い、液晶パネル11におけるパネル側貫通孔30の孔縁部が押さえ部33aにより表側から押さえられるとともに、パネル側貫通孔30及び位置決め突部26の連通孔29に挿通された挿通部33bが位置決め突部26に対して図示しない保持構造によって取り付け状態に保持される。以上のようにして組み付けられた液晶表示装置10は、さらに自動車のダッシュボードに組み付けて使用されることになる。液晶表示装置10がダッシュボードに組み付けられた状態では、図3及び図4に示すように、インストルメントパネルに備えられる機械式の計器などの物体Oに対して位置決め孔25、シャーシ側貫通孔15H、連通孔29、パネル側貫通孔30、及びキャップ側連通孔34が、液晶表示装置10を正面から視て重畳する配置とされるので、これら位置決め孔25、シャーシ側貫通孔15H、連通孔29、パネル側貫通孔30、及びキャップ側連通孔34を通して物体Oを明瞭に且つ確実に視認することができる。
上記のようにして組み付けられた液晶表示装置10の電源を投入すると、図示しないパネル制御回路により液晶パネル11の駆動が制御されるとともに、図示しないLED駆動回路によりLED基板18のLED17の駆動が制御される。点灯されたLED17からの光は、図3に示すように、導光板19の光入射面19aに入射してから反射シート21により反射されるなどして導光板19内を伝播された後に光出射面19bから出射される。導光板19を出射した光は、各光学シート20によって所定の光学作用が付与されることで、均一化された面状光として液晶パネル11に照射され、もって液晶パネル11の表示領域に所定の画像が表示される。
ここで、LED17から導光板19の光入射面19a(導光板側直線状端面19L)に入射する光の入射効率は、LED17と光入射面19aとの間の距離に依存するものとされている。これに対し、導光板19は、上記したように位置決め部23及び回動規制部24によって高い位置精度でもって位置決めされているので、LED17に対する光入射面19aの位置関係が高い精度でもって定まるようになっている。これにより、LED17から導光板19の光入射面19aに入射する光の入射効率が高く且つ安定したものとなるので、光出射面19bからの出射光が高い輝度となり且つ同出射光に輝度ムラが生じ難くなる。特に、本実施形態のように、導光板19が導光板側曲線状端面19Cを有する構成では、光出射面19bからの出射光に係る輝度均一性を担保するための光反射パターンの設計が複雑なものとなっており、LED17と光入射面19aとの間の距離(位置関係)が設計値から変動すると、光出射面19bからの出射光に係る輝度均一性が劣化し易くなっており、許容され得る誤差範囲が極めて狭いものとなっていた。その点、上記したように、導光板19が高い精度でもって位置決めされることで、LED17と光入射面19aとの間の距離に係る値を容易に誤差範囲に収めることができ、もって光出射面19bからの出射光に係る輝度均一性に劣化が生じ難いものとなっている。
その上で、光学シート20は、上記したように位置決め部23及び回動規制部24によって高い位置精度でもって位置決めされているので、導光板19の光出射面19bから出射した光が光学シート20へと効率的に入射されるとともに、裏側の光学シート20から表側の光学シート20へと光が効率的に入射されるようになっている。これにより、光の利用効率が高いものとなり、液晶パネル11に照射される出射光に係る輝度が高いものとなる。このように、光学部材16は、位置決め部23及び回動規制部24によって高い位置精度でもって位置決めされることで、位置ずれに伴う光学性能に劣化が生じ難くなっており、もって本来の光学性能を良好に発揮することができるようになっている。
また、各光学部材16には、位置決め孔25が設けられるため、その内周面や孔縁部からは光漏れが生じるおそれがあるものの、最も表側に配された第2プリズムシート20cにおける光学シート側位置決め孔20Hの孔縁部には、遮光性を有する固定テープ32が表側から固着されているので、当該固定テープ32によって上記した漏れ光を吸収することができる。これにより、位置決め孔25の周辺が明部として視認される輝度ムラの発生が抑制される。同様に、液晶パネル11には、パネル側貫通孔30が設けられるため、その内周面や孔縁部からは光漏れが生じるおそれがあるものの、パネル側貫通孔30の孔縁部は、遮光性を有するキャップ部材33の押さえ部33aにより表側から覆われているので、当該押さえ部33aによって上記した漏れ光を遮ることができる。これにより、パネル側貫通孔30の周辺が明部として視認される輝度ムラの発生が抑制される。
また、液晶表示装置10の電源が投入されると、LED17が点灯するなどにより発熱が生じるため、特にバックライト装置12の温度環境が高温化する。一方、液晶表示装置10の電源が切られると、LED17が消灯するなどにより、高温化したバックライト装置12の温度環境が時間の経過と共に低温下していく。このようにバックライト装置12の温度環境が変動すると、バックライト装置12の中でも熱膨張率が大きな樹脂部品である光学部材16には、熱膨張または熱収縮に伴う伸縮が生じるものとされる。光学部材16に伸縮が生じた場合でも、位置決め孔25の内面に位置決め突部26が当接されているので、光学部材16のうち位置決め孔25の周辺において伸縮に伴う変位が規制される。これにより、光学部材16のうち位置決め孔25の周辺において撓みやしわが発生し難くなるとともに、擦れが発生し難くなる。仮に光学部材に撓みやしわが発生すると、出射光の面内分布に偏りが生じることから、そのような撓みやしわの発生が抑制されることで、バックライト装置12の出射光に輝度ムラが生じ難いものとされる。また、光学部材16に擦れが生じ難くなることで、光学部材16に削れが生じ難くなるので、削れ滓によって輝度ムラが生じるのが抑制される。以上により液晶パネル11に表示される表示画像に係る表示品位が高いものとなる。
以上説明したように本実施形態のバックライト装置(照明装置)12は、LED(光源)17と、LED17からの光に光学作用を付与するためのシート状をなす光学部材16であって、外周端面に平面形状が曲線状とされる曲線状端面16Cが少なくとも含まれる光学部材16と、光学部材16をその板面に沿う方向について位置決めするための位置決め部23であって、光学部材16を厚さ方向に貫通する位置決め孔25と、位置決め孔25に通されてその内面に当接する位置決め突部26と、からなる位置決め部23と、位置決め部23を中心として光学部材16が回動するのを規制する回動規制部24であって、光学部材16の外周端面をその周方向について部分的に凹ませる形の光学部材側凹部27と、光学部材側凹部27に当接する当接部28と、からなる回動規制部24と、を備える。
このようにすれば、LED17から発せられた光は、シート状をなす光学部材16によって光学作用を付与されつつ外部へと出射される。光学部材16は、位置決め部23を構成する位置決め孔25に位置決め突部26が通されることで、その板面に沿う方向についての位置決めが図られる。
ここで、例えば位置決め孔25が円形状とされた場合や位置決め孔25と位置決め突部26との間にクリアランスが生じた場合には、光学部材16が位置決め部23を中心として回動して位置ずれが生じるおそれがある。これに対し、光学部材16は、回動規制部24を構成する当接部28が光学部材側凹部27に当接されることで、位置決め部23を中心とした回動が規制されるようになっているので、位置ずれが生じ難いものとなっている。
この光学部材16は、外周端面に曲線状端面16Cが含まれているため、その曲線状端面16Cを位置決めの基準として利用するのが難しくなっていて、本来的に位置決め精度が低下しがちとされる。その点、上記したように、光学部材16は、位置決め部23による位置決めが図られるとともに、回動規制部24による回動規制が図られているので、外周端面に曲線状端面16Cが含まれる構成であっても、位置決め精度の低下が抑制されるようになっている。
また、光学部材16の外周端面には、曲線状端面16Cに加えて平面形状が直線状とされる直線状端面16Lが含まれており、位置決め部23及び回動規制部24は、光学部材16のうち、直線状端面16Lにおける延在方向についての中央を通る法線NLを挟んだ一方側と他方側とにそれぞれ配されている。このようにすれば、仮に位置決め部及び回動規制部が、光学部材16のうち、直線状端面16Lにおける延在方向についての中央を通る法線NLに対して片側にまとめて配された場合に比べると、位置決め部23の中心から回動規制部24までの距離が長く確保される。これにより、回動規制部24による回動規制を一層高い精度でもって図ることができ、もって光学部材16の位置決め精度の低下をより好適に抑制することができる。
また、回動規制部24は、光学部材16のうち、直線状端面16Lの端位置に配されている。このようにすれば、仮に回動規制部を光学部材16のうち直線状端面16Lの端位置よりも法線NLの近くに配した場合に比べると、位置決め部23の中心から回動規制部24までの距離がより長く確保される。これにより、回動規制部24による回動規制をより一層高い精度でもって図ることができ、もって光学部材16の位置決め精度の低下を一層好適に抑制することができる。
また、位置決め突部26は、位置決め孔25に連通する連通孔29を有している。このようにすれば、位置決め部23を構成する位置決め突部26には、位置決め孔25に連通する連通孔29が有されているから、光学部材16をその厚さ方向に貫通する位置決め孔25と、位置決め孔25に連通する連通孔29と、を通して、例えば当該バックライト装置12に対して出光側とは反対側に配された物体Oを良好に視認することが可能となる。
また、光学部材16には、外周端面の一部を構成するとともにLED17からの光が入射され且つ平面形状が直線状とされる光入射面19a、及び一方の板面を構成するとともに光を出射させる光出射面19bを有する導光板19が少なくとも含まれており、導光板19には、導光板側位置決め孔19H(位置決め孔25)と、導光板側凹部19CO1(光学部材側凹部27)と、が設けられている。このようにすれば、導光板19に設けられた導光板側位置決め孔19Hに位置決め突部26が通されるとともに、導光板19に設けられた導光板側凹部19CO1に当接部28が当接されることで、導光板19の位置決め及び回動規制が図られる。これにより、導光板19の位置決め精度が低下するのを抑制することができるので、LED17から導光板19の光入射面19aに入射する光の入射効率が安定したものとなるとともに光出射面19bから出射する光に輝度ムラが生じ難いものとなる。
また、導光板19には、光入射面19aを部分的に凹ませる形で導光板側凹部19CO1(光学部材側凹部27)が設けられている。このようにすれば、導光板側凹部19CO1が導光板19の光入射面19aを部分的に凹ませる形で設けられているので、LED17に対する光入射面19aの位置精度がより高く保たれることになる。これにより、LED17から導光板19の光入射面19aに入射する光の入射効率がより安定したものとなる。
また、LED17は、光入射面19aの延在方向に沿って間隔を空けて複数が並んで配されており、導光板19には、光入射面19aのうち、端に配されたLED17よりも延在方向について端側となる部分を凹ませる形で導光板側凹部19CO1(光学部材側凹部27)が設けられている。このようにすれば、光入射面19aの延在方向に沿って間隔を空けて並ぶ複数のLED17のうち、端に配されたLED17から光入射面19aに入射される光は、導光板側凹部19CO1により入射が妨げられ難くなるので、その利用効率が良好なものとなる。ここで、導光板19のうち、光入射面19aの延在方向についての端側では、LED17からの光の入射光量が少なくなりがちとなっていることから、上記のように端に配されたLED17から光入射面19aに入射される光の利用効率が良好なものとなることで、導光板19のうち光入射面19aの延在方向についての端側に暗部が生じ難くなり、もって輝度ムラの発生を抑制することができる。
また、光学部材16には、外周端面の一部を構成するとともにLED17からの光が入射される光入射面19a、及び一方の板面を構成するとともに光を出射させる光出射面19bを有する導光板19と、導光板19に対して光出射面19b側に重なる形で配される光学シート20と、が少なくとも含まれており、導光板19及び光学シート20には、導光板側位置決め孔19H及び光学シート側位置決め孔20H(位置決め孔25)と、導光板側凹部19CO1及び光学シート側凹部20CO1(光学部材側凹部27)と、がそれぞれ設けられている。このようにすれば、導光板19及び光学シート20のそれぞれに設けられた導光板側位置決め孔19H及び光学シート側位置決め孔20Hに位置決め突部26が通されるとともに、導光板19及び光学シート20のそれぞれに設けられた導光板側凹部19CO1及び光学シート側凹部20CO1に当接部28が当接されることで、導光板19及び光学シート20におけるそれぞれの位置決め及び回動規制が図られる。これにより、導光板19及び光学シート20の位置決め精度が低下するのを抑制することができるので、LED17から導光板19の光入射面19aに入射する光の入射効率が安定したものとなるとともに光出射面19bから出射する光に輝度ムラが生じ難いものとなり、さらには導光板19の光出射面19bから出射した光が光学シート20へ効率的に入射して光の利用効率に優れる。
また、光学部材16における位置決め孔25の孔縁部を位置決め突部26に対して固定する固定テープ(固定部)32を備える。このようにすれば、固定テープ32により光学部材16における位置決め孔25の孔縁部が位置決め突部26に対して固定されることで、光学部材16が熱膨張や熱収縮に伴って伸縮しても、光学部材16のうち位置決め孔25の周辺において撓みやしわが発生し難くなるとともに擦れが発生し難いものとなる。これにより、光学部材16のうち位置決め孔25の周辺において出射光に輝度ムラが発生し難いものとなる。
また、光学部材16を出光側とは反対側から支持するシャーシ(支持部材)15を備えており、シャーシ15には、位置決め突部26及び当接部28が設けられている。このようにすれば、シャーシ15に設けられた位置決め突部26が光学部材16の位置決め孔25に通されるとともに、シャーシ15に設けられた当接部28が光学部材16の光学部材側凹部27に当接されることで、シャーシ15に対する光学部材16の位置決め及び回動規制が図られる。
さらには、本実施形態に係る液晶表示装置(表示装置)10は、バックライト装置12と、バックライト装置12に対して出光側に配されるとともにバックライト装置12からの光を利用して表示を行う液晶パネル(表示パネル)11とを備える。このような構成の液晶表示装置10によれば、バックライト装置12に備えられる光学部材16における位置決め精度の低下が抑制されているから、光学部材16の光学性能が良好に発揮され、もって表示品位に優れた表示を実現することができる。
また、位置決め突部26は、位置決め孔25に連通する連通孔29を有しており、液晶パネル11には、位置決め孔25及び連通孔29に連通するとともに厚さ方向に沿って貫通するパネル側貫通孔30が設けられている。このようにすれば、液晶パネル11を厚さ方向に沿って貫通するパネル側貫通孔30が、バックライト装置12の光学部材16に設けられた位置決め孔25及び位置決め突部26の連通孔29に連通する形で配されているから、例えば当該バックライト装置12に対して液晶パネル11側とは反対側に配された物体Oを、液晶パネル11に対して出光側からパネル側貫通孔30、位置決め孔25、及び連通孔29を通して視認することが可能される。
また、液晶パネル11は、パネル側貫通孔30がそれぞれ設けられる一対の基板11a,11bと、一対の基板11a,11b間に挟持された液晶11cと、液晶11cを取り囲むとともに一対の基板11a,11bにおける外周端部間に介在することで液晶11cを封止する外周側シール部11dと、パネル側貫通孔30を取り囲むとともに一対の基板11a,11bにおけるパネル側貫通孔30の孔縁部間に介在することで液晶11cを封止する貫通孔側シール部31と、を少なくとも備えてなる。このようにすれば、液晶パネル11を構成する一対の基板11a,11b間に挟持される液晶11cは、一対の基板11a,11bにおける外周端部間に介在する外周側シール部11dにより封止される。そして、一対の基板11a,11bにパネル側貫通孔30が設けられていても、液晶11cは、一対の基板11a,11bにおけるパネル側貫通孔30の孔縁部間に介在する貫通孔側シール部31により封止される。
また、バックライト装置12との間で液晶パネル11の外周端部を挟んで保持するベゼル(外周側保持部材)13と、バックライト装置12との間で液晶パネル11におけるパネル側貫通孔30の孔縁部を挟んで保持するキャップ部材(貫通孔側保持部材)33と、を備えており、キャップ部材33は、少なくとも表面が遮光性を有するものとされる。このようにすれば、液晶パネル11は、その外周端部がバックライト装置12とベゼル13との間に挟まれるとともに、パネル側貫通孔30の孔縁部がバックライト装置12とキャップ部材33との間に挟まれることで、保持が図られる。しかも、キャップ部材33は、少なくとも表面が遮光性を有するものとされているから、液晶パネル11におけるパネル側貫通孔30の孔縁部が出光側から直接視認され難くなる。これにより、液晶パネル11のうちパネル側貫通孔30の周辺において表示画像に表示不良が生じ難いものとなる。
<実施形態2>
本発明の実施形態2を図6によって説明する。この実施形態2では、位置決め部123の配置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。
本発明の実施形態2を図6によって説明する。この実施形態2では、位置決め部123の配置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。
本実施形態に係る位置決め部123は、図6に示すように、光学部材116の直線状端面116Lにおける延在方向についての中央を通る法線NLと平面に視て重畳する位置に配されている。つまり、位置決め部123は、上記法線NLが位置決め部123を横切る配置とされている。詳しくは、位置決め部123は、その中心123Cが上記法線NLに対して図6に示す右側、つまり回動規制部124側とは反対側に配されている。従って、位置決め部123及び回動規制部124は、上記した実施形態1と同様に、法線NLを挟んで一方側の領域と他方側の領域とに分けて配されている、と言える。これにより、光学部材116は、位置決め部123及び回動規制部124によって十分に高い位置精度でもって位置決めされる。なお、位置決め部123の配置を上記のように変更するのに伴い、シャーシ側貫通孔、パネル側貫通孔、及びキャップ部材(いずれも図示は省略する)などの配置も同様に変更される。
<実施形態3>
本発明の実施形態3を図7によって説明する。この実施形態3では、上記した実施形態1から位置決め部223の設置数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。
本発明の実施形態3を図7によって説明する。この実施形態3では、上記した実施形態1から位置決め部223の設置数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。
本実施形態に係る位置決め部223は、図7に示すように、光学部材216の直線状端面216Lにおける延在方向についての中央を通る法線NLを挟んだ一方側の領域と、他方側の領域と、にそれぞれ配され、合計2つが設けられている。位置決め部223には、法線NLに対して図7に示す左側、つまり回動規制部224側に配されるものと、法線NLに対して図7に示す右側、つまり回動規制部224側とは反対側に配されるものと、が含まれている。2つの位置決め部223は、法線NLに関して対称となる位置に配されている。以上のように、光学部材216は、2つの位置決め部223と1つの回動規制部224とによってより高い位置精度でもって位置決めされる。また、自動車のインストルメントパネルに備えられる機械式の計器などの物体(図示せず)が2つ備えられる場合に、位置決め孔225及び位置決め突部226の連通孔229などを通して2つの物体を視認することが可能となる。なお、位置決め部223の設置数を上記のように変更するのに伴い、シャーシ側貫通孔、パネル側貫通孔、及びキャップ部材(いずれも図示は省略する)などの設置数も同様に変更される。
<実施形態4>
本発明の実施形態4を図8または図9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から回動規制部324における凹凸関係を逆転させたものを示す。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。
本発明の実施形態4を図8または図9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から回動規制部324における凹凸関係を逆転させたものを示す。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。
本実施形態に係る回動規制部324は、図8及び図9に示すように、光学部材316の外周端面からその周方向について部分的に突出する形で設けられた光学部材側凸部35と、光学部材側凸部35に当接される当接部328と、から構成されている。光学部材側凸部35は、光学部材316における2つの角部のうち図9に示す左側の角部付近において、曲線状端面316Cから外側に突出する形で設けられており、平面に視て方形状(四角形状)をなしている。光学部材側凸部35は、その外面に、直線状端面316Lに並行する一対の第1辺部35aと、法線NLに並行する第2辺部35bと、を有している。光学部材側凸部35には、導光板319の角部から突出する形で設けられた導光板側凸部319CO2と、各光学シート320の角部から突出する形で設けられた光学シート側凸部320CO2と、反射シート321の角部から突出する形で設けられた反射シート側凸部321CO2と、が含まれている。導光板319、光学シート320、及び反射シート321における各位置決め孔319H,320H,321Hの周面同士が揃えられた状態では、導光板側凸部319CO2、光学シート側凸部320CO2、及び反射シート側凸部321CO2は、それぞれの第1辺部35a及び第2辺部35bが相互にほぼ面一状をなすものとされる。
当接部328は、シャーシ315の側板部315b(曲線状側板315b2)の内面をその周方向について部分的に凹ませることで凹状に形成されている。当接部328は、曲線状側板315b2における図9に示す左側の端部付近に配されている。当接部328は、平面に視て方形状をなしており、その内面が、光学部材側凸部35の第1辺部35a及び第2辺部35bに並行する3つの面から構成される。導光板319、光学シート320、及び反射シート321における各位置決め孔319H,320H,321Hに位置決め突部326が通された状態では、当接部328は、その内面が導光板側凸部319CO2、光学シート側凸部320CO2、及び反射シート側凸部321CO2の各辺部35a,35bに当接されるようになっている。これにより、導光板319、光学シート320、及び反射シート321が位置決め部323を中心として回動するのを規制することができる。特に、本実施形態では、光学部材側凸部35の外面に第1辺部35aが一対有されており、これらが当接部328の内面にそれぞれ当接することで、光学部材316が位置決め部323を中心とした時計回り方向及び反時計回り方向のいずれに回動するのも規制することができる。
以上説明したように本実施形態によれば、バックライト装置(照明装置)312は、LED317と、LED317からの光に光学作用を付与するためのシート状をなす光学部材316であって、外周端面に平面形状が曲線状とされる曲線状端面316Cが少なくとも含まれる光学部材316と、光学部材316をその板面に沿う方向について位置決めするための位置決め部323であって、光学部材316を厚さ方向に貫通する位置決め孔325と、位置決め孔325に通されてその内面に当接する位置決め突部326と、からなる位置決め部323と、位置決め部323を中心として光学部材316が回動するのを規制する回動規制部324であって、光学部材316の外周端面からその周方向について部分的に突出する形の光学部材側凸部35と、光学部材側凸部35に当接する当接部328と、からなる回動規制部324と、を備える。
このようにすれば、LED317から発せられた光は、シート状をなす光学部材316によって光学作用を付与されつつ外部へと出射される。光学部材316は、位置決め部323を構成する位置決め孔325に位置決め突部326が通されることで、その板面に沿う方向についての位置決めが図られる。
ここで、例えば位置決め孔325が円形状とされた場合や位置決め孔325と位置決め突部326との間にクリアランスが生じた場合には、光学部材316が位置決め部323を中心として回動して位置ずれが生じるおそれがある。これに対し、光学部材316は、回動規制部324を構成する当接部328が光学部材側凸部35に当接されることで、位置決め部323を中心とした回動が規制されるようになっているので、位置ずれが生じ難いものとなっている。
この光学部材316は、外周端面に曲線状端面316Cが含まれているため、その曲線状端面316Cを位置決めの基準として利用するのが難しくなっていて、本来的に位置決め精度が低下しがちとされる。その点、上記したように、光学部材316は、位置決め部323による位置決めが図られるとともに、回動規制部324による回動規制が図られているので、外周端面に曲線状端面316Cが含まれる構成であっても、位置決め精度の低下が抑制されるようになっている。
<実施形態5>
本発明の実施形態5を図10によって説明する。この実施形態5では、上記した実施形態3,4を組み合わせたものを示す。なお、上記した実施形態3,4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。
本発明の実施形態5を図10によって説明する。この実施形態5では、上記した実施形態3,4を組み合わせたものを示す。なお、上記した実施形態3,4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。
本実施形態に係る位置決め部423は、図10に示すように、光学部材416の直線状端面416Lにおける延在方向についての中央を通る法線NLを挟んだ一方側の領域と、他方側の領域と、にそれぞれ配され、合計2つが設けられている。回動規制部424を構成する光学部材側凸部435は、光学部材416の曲線状端面416Cにおける周方向の中央部から外側に向けて突出する形で設けられており、上記法線NLと平面に視て重畳する配置とされている。回動規制部424を構成する当接部428は、シャーシ415の側板部415bを構成する曲線状側板415b2の内面における周方向の中央部を凹ませる形で設けられており、上記法線NLと平面に視て重畳する配置とされている。このような構成であっても、上記した実施形態3,4と同様に光学部材416を、2つの位置決め部423と1つの回動規制部424とによってより高い位置精度でもって位置決めすることができるとともに、光学部材416が位置決め部423を中心とした時計回り方向及び反時計回り方向のいずれに回動するのも規制することができる。
<実施形態6>
本発明の実施形態6を図11によって説明する。この実施形態6では、上記した実施形態3から2つの位置決め部523の大きさを異ならせたものを示す。なお、上記した実施形態3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。
本発明の実施形態6を図11によって説明する。この実施形態6では、上記した実施形態3から2つの位置決め部523の大きさを異ならせたものを示す。なお、上記した実施形態3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。
本実施形態に係る2つの位置決め部523は、図11に示すように、その大きさが大小異なるものとされる。詳しくは、光学部材516の直線状端面516Lにおける延在方向についての中央を通る法線NLを挟んで図11に示す右側に配された位置決め部523は、径寸法が相対的に大きいのに対し、法線NLを挟んで図11に示す左側に配された位置決め部523は、径寸法が相対的に小さいものとされる。このような構成であっても、上記した実施形態3と同様に光学部材516を、2つの位置決め部523と1つの回動規制部524とによってより高い位置精度でもって位置決めすることができる。
<実施形態7>
本発明の実施形態7を図12によって説明する。この実施形態7では、上記した実施形態1から導光板側凹部619CO1及び反射シート側凹部621CO1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。
本発明の実施形態7を図12によって説明する。この実施形態7では、上記した実施形態1から導光板側凹部619CO1及び反射シート側凹部621CO1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。
本実施形態に係る導光板側凹部619CO1及び反射シート側凹部621CO1は、図12に示すように、それぞれ導光板619及び反射シート621を厚さ方向(Z軸方向)について貫通するとともにX軸方向について開口するものの、Y軸方向については開口しない形状とされている。つまり、導光板側凹部619CO1及び反射シート側凹部621CO1は、X軸方向に並行する第1辺部627aを一対有している。従って、導光板619及び反射シート621は、導光板側凹部619CO1及び反射シート側凹部621CO1における一対ずつの第1辺部627aが当接部628の外面にそれぞれ当接することで、位置決め部623を中心とした時計回り方向及び反時計回り方向のいずれに回動するのも規制されるようになっている。
<実施形態8>
本発明の実施形態8を図13によって説明する。この実施形態8では、上記した実施形態1から回動規制部724の設置数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。
本発明の実施形態8を図13によって説明する。この実施形態8では、上記した実施形態1から回動規制部724の設置数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。
本実施形態に係る回動規制部724は、図13に示すように、光学部材716の直線状端面716Lにおける延在方向についての中央を通る法線NLを挟んだ一方側の領域と、他方側の領域と、にそれぞれ配され、合計2つが設けられている。回動規制部724には、法線NLに対して図13に示す左側、つまり位置決め部723側とは反対側に配されるものと、法線NLに対して図13に示す右側、つまり位置決め部723側に配されるものと、が含まれている。2つの回動規制部724は、光学部材716における2つの角部付近にそれぞれ配されるとともに、法線NLに関して対称となる位置に配されている。従って、光学部材716は、図13に示す左側の回動規制部724により位置決め部723を中心とした反時計回り方向に回動するのが規制されるとともに、図13に示す右側の回動規制部724により位置決め部723を中心とした時計回り方向に回動するのが規制されるようになっている。
<実施形態9>
本発明の実施形態9を図14から図16によって説明する。この実施形態9では、上記した実施形態1から光学部材816に加えて液晶パネル811の位置決め及び回動規制を図るようにしたものを示す。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。
本発明の実施形態9を図14から図16によって説明する。この実施形態9では、上記した実施形態1から光学部材816に加えて液晶パネル811の位置決め及び回動規制を図るようにしたものを示す。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。
本実施形態に係る位置決め突部826は、図14及び図15に示すように、光学部材816の位置決め孔825に加えて、液晶パネル811のパネル側貫通孔830にも通されるよう設けられている。つまり、位置決め突部826は、光学部材816の位置決め孔825に通される光学部材用挿通部826aと、液晶パネル811のパネル側貫通孔830に通されるパネル用挿通部826bと、を有している、と言える。位置決め突部826は、その突出先端面が液晶パネル811の表側の板面と面一状をなすような高さ寸法を有している。位置決め突部826は、位置決め孔825及びパネル側貫通孔830に通された状態では、光学部材用挿通部826aの外周面が位置決め孔825の内周面に、パネル用挿通部826bの外周面がパネル側貫通孔830の内周面に、それぞれ当接されている。これにより、光学部材816及び液晶パネル811をX軸方向及びY軸方向について位置決めすることができる。つまり、位置決め突部826の光学部材用挿通部826aと位置決め孔825とが光学部材816を位置決めするための位置決め部823を構成するのに対し、位置決め突部826のパネル用挿通部826bとパネル側貫通孔830とが液晶パネル811を位置決めするためのパネル位置決め部36を構成している。
一方、液晶パネル811には、図14及び図16に示すように、その外周端面を周方向について部分的に凹ませる形でパネル側凹部37が設けられている。パネル側凹部37は、液晶パネル811のうち、直線状端面811Lの両端部と曲線状端面811Cの両端部とがそれぞれ交わって構成される2つの角部のうちのパネル側貫通孔830側とは反対側の角部を切り欠いて形成されている。パネル側凹部37は、光学部材816の光学部材側凹部827と平面に視て重畳する位置に配されている。そして、当接部828は、光学部材816の光学部材側凹部827に加えて、液晶パネル811のパネル側凹部37にも当接されるよう設けられている。つまり、当接部828は、光学部材816の光学部材側凹部827に当接される光学部材用当接部828aと、液晶パネル811のパネル側凹部37に当接されるパネル用当接部828bと、を有している、と言える。当接部828は、その突出先端面が液晶パネル811の表側の板面と面一状をなすような高さ寸法を有している。当接部828は、光学部材側凹部827及びパネル側凹部37に通された状態では、光学部材用当接部828aの外面が光学部材側凹部827の内面に、パネル用当接部828bの外面がパネル側凹部37の内面に、それぞれ当接されている。これにより、光学部材816及び液晶パネル811が、位置決め部823を中心として回動するのを規制することができる。つまり、当接部828の光学部材用当接部828aと光学部材側凹部827とが光学部材816を回動規制するための回動規制部824を構成するのに対し、当接部828のパネル用当接部828bとパネル側凹部37とが液晶パネル811を回動規制するためのパネル回動規制部38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、液晶パネル811には、光学部材側凹部827と平面に視て重畳する位置にパネル側凹部37が設けられており、当接部828は、光学部材側凹部827に当接される光学部材用当接部828aと、パネル側凹部37に当接されるパネル用当接部828bと、から構成されているのに対し、位置決め突部826は、位置決め孔825に通される光学部材用挿通部826aと、パネル側貫通孔830に通されるパネル用挿通部826bと、から構成されている。このようにすれば、位置決め突部826を構成する光学部材用挿通部826aが光学部材816の位置決め孔825に、位置決め突部826を構成するパネル用挿通部826bが液晶パネル811のパネル側貫通孔830に、それぞれ通されることで、光学部材816及び液晶パネル811の位置決めが図られる。これに対し、当接部828を構成する光学部材用当接部828aが光学部材側凹部827に、当接部828を構成するパネル用当接部828bがパネル側凸部またはパネル側凹部37に、それぞれ当接されることで、光学部材816及び液晶パネル811の回動規制が図られる。これにより、光学部材816及び液晶パネル811の位置決め精度が低下するのを抑制することができるので、光学部材816によって光学作用を付与された光が液晶パネル811に効率的に入射され、もって表示品位がより良好なものとなる。
<実施形態10>
本発明の実施形態10を図17または図18によって説明する。この実施形態10では、上記した実施形態1から固定テープに代えて位置決め突部926に係合爪39を設けるようにしたものを示す。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。
本発明の実施形態10を図17または図18によって説明する。この実施形態10では、上記した実施形態1から固定テープに代えて位置決め突部926に係合爪39を設けるようにしたものを示す。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。
本実施形態に係る位置決め突部926には、図17及び図18に示すように、光学シート920における光学シート側位置決め孔920H(位置決め孔925)の孔縁部に対して表側(出光側)から係合する係合爪(固定部)39が一体に設けられている。これにより、上記した実施形態1に比べて部品点数の削減及び組付工数の削減が図られている。係合爪39は、位置決め突部926におけるシャーシ915の底板部915aからの突出先端部に設けられるとともに、位置決め突部926の外周面よりも外側に張り出した形で配されている。係合爪39は、約90°ずつの角度間隔を空けた位置に合計4つ配置されている。各係合爪39は、光学シート920のうちの最も表側に配された第2プリズムシート920cにおける光学シート側位置決め孔920Hの孔縁部に対して表側から係合することで、互いに積層された光学シート920、導光板919、及び反射シート921の固定を図ることができるものとされる。また、液晶パネル911に設けられたパネル側貫通孔930は、バックライト装置912の位置決め孔925に加えて係合爪39とも平面に視て重畳する範囲に設けられている。なお、図17では、パネル側貫通孔930を二点鎖線により図示している。
以上説明したように本実施形態によれば、光学シート(光学部材)920を出光側とは反対側から支持するシャーシ(支持部材)915であって、位置決め孔925に連通するシャーシ側貫通孔(支持部材側貫通孔)915Hが設けられたシャーシ915を備えており、位置決め突部926は、連通孔929がシャーシ側貫通孔915Hに連通する形となるようシャーシ915に設けられているのに対し、固定部は、位置決め突部926に設けられて光学シート920における光学シート側位置決め孔920H(位置決め孔925)の孔縁部に対して出光側から係合する係合爪39からなる。このようにすれば、光学シート920は、出光側とは反対側からシャーシ915により支持されるとともに、シャーシ915に設けられた位置決め突部926に設けられた固定部をなす係合爪39が、光学シート側位置決め孔920Hにおける孔縁部に出光側から係合することで固定が図られる。仮に、固定部を位置決め突部926とは別部品とした場合に比べると、部品点数を削減できるとともに、当該バックライト装置912の製造に際しての組付工数を削減することができるので、製造コストの低廉化を図ることができる。
<実施形態11>
本発明の実施形態11を図19によって説明する。この実施形態11では、上記した実施形態9から位置決め突部1026の形状を変更したものを示す。なお、上記した実施形態9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。
本発明の実施形態11を図19によって説明する。この実施形態11では、上記した実施形態9から位置決め突部1026の形状を変更したものを示す。なお、上記した実施形態9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。
本実施形態に係る位置決め突部1026は、図19に示すように、径寸法が2段階となる構成とされる。具体的には、位置決め突部1026のうち、各光学部材1016の位置決め孔1025に通される光学部材用挿通部1026aは、外径寸法が相対的に大きくされるのに対し、液晶パネル1011のパネル側貫通孔1030に通されるパネル用挿通部1026bは、外径寸法が相対的に小さくされる。これに合わせて各光学部材1016の位置決め孔1025は、径寸法が光学部材用挿通部1026aの外径寸法より僅かに小さい程度であるものの、液晶パネル1011のパネル側貫通孔1030の径寸法よりは大きなものとされる。そして、光学部材用挿通部1026aにおける表側の面は、光学シート1020のうちの最も表側の第2プリズムシート1020cの板面と面一状をなしているとともに、固定テープ1032が固着されるようになっている。これにより、光学部材1016の固定を図ることができる。
<実施形態12>
本発明の実施形態12を図20によって説明する。この実施形態12では、上記した実施形態1から光学部材1116の外形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。
本発明の実施形態12を図20によって説明する。この実施形態12では、上記した実施形態1から光学部材1116の外形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。
本実施形態に係る光学部材1116は、図20に示すように、その外周端面が、X軸方向に沿って直線状に延在する直線状端面1116Lと、曲線状に延在する曲線状端面1116Cと、Y軸方向に沿って直線状に延在する一対の第2の直線状端面1116L2と、から構成されている。第2の直線状端面1116L2は、その延在方向が直線状端面1116Lの延在方向と直交しており、延在方向についての一方の端部が直線状端面1116Lに、他方の端部が曲線状端面1116Cに、それぞれ連ねられている。つまり、第2の直線状端面1116L2は、直線状端面1116Lと直線状端面1116Lとの間に介在する配置とされている。回動規制部1124は、光学部材1116のうち、位置決め部1123側とは反対側に配された第2の直線状端面1116L2の端部と、直線状端面1116Lの端部と、が交わって構成される角部付近に配されている。回動規制部1124を構成する光学部材側凹部1127は、光学部材1116のうち、位置決め部1123側とは反対側に配された第2の直線状端面1116L2をその周方向について部分的に凹ませる形で設けられている。なお、光学部材1116の外形を上記のように変更するのに伴い、シャーシ1115や、液晶パネル及びベゼルなどの図示しない各部材に関しても、同様の外形とされている。
<実施形態13>
本発明の実施形態13を図21によって説明する。この実施形態13では、上記した実施形態1から液晶パネル1211におけるパネル側貫通孔1230の形成範囲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。
本発明の実施形態13を図21によって説明する。この実施形態13では、上記した実施形態1から液晶パネル1211におけるパネル側貫通孔1230の形成範囲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。
本実施形態に係る液晶パネル1211には、図21に示すように、パネル側貫通孔1230が一対の基板1211a,1211bと、裏側の偏光板1211fと、に選択的に設けられている。つまり、パネル側貫通孔1230は、表側の偏光板1211eのみに設けられない構成とされる。パネル側貫通孔1230は、各基板1211a,1211bを貫通する基板側貫通孔1211aH,1211bHと、裏側の偏光板1211fを貫通する偏光板側貫通孔1211fHと、が相互に連通してなるものとされる。
<実施形態14>
本発明の実施形態14を図22によって説明する。この実施形態14では、上記した実施形態1から液晶パネル1311におけるパネル側貫通孔1330の形成範囲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。
本発明の実施形態14を図22によって説明する。この実施形態14では、上記した実施形態1から液晶パネル1311におけるパネル側貫通孔1330の形成範囲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。
本実施形態に係る液晶パネル1311には、図22に示すように、パネル側貫通孔1330が裏側の偏光板1311fのみに選択的に設けられている。つまり、パネル側貫通孔1330は、一対の基板1311a,1311bと、表側の偏光板1311eには設けられない構成とされる。この液晶パネル1311は、一対の基板1311a,1311bにパネル側貫通孔が設けられないので、上記した実施形態1に記載した貫通孔側シール部を有さない構成とされ、もって製造コストの低廉化が図られている。
<実施形態15>
本発明の実施形態15を図23によって説明する。この実施形態15では、上記した実施形態1から液晶パネル1411にパネル側貫通孔を設けない構成としたものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態15を図23によって説明する。この実施形態15では、上記した実施形態1から液晶パネル1411にパネル側貫通孔を設けない構成としたものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る液晶パネル1411には、図23に示すように、上記した実施形態1に記載したようなパネル側貫通孔が形成されない構成とされる。
<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では、位置決め部の平面形状が円形状とされた場合を示したが、それ以外にも位置決め部の平面形状は適宜に変更可能である。例えば、図24に示すように、位置決め部23−1の平面形状を四角形とすることが可能である。このようにすれば、位置決め部23−1を構成する位置決め突部26−1の外周面の各辺部が、位置決め孔25−1の内周面の各辺部に当接することで、光学部材16−1が回動し難いものとなる。なお、位置決め孔25−1と位置決め突部26−1との間に生じ得るクリアランスに起因して光学部材16−1に回動が生じ得る場合であっても、回動規制部24−1によってその回動が規制されるようになっている。
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では、位置決め部の平面形状が円形状とされた場合を示したが、それ以外にも位置決め部の平面形状は適宜に変更可能である。例えば、図24に示すように、位置決め部23−1の平面形状を四角形とすることが可能である。このようにすれば、位置決め部23−1を構成する位置決め突部26−1の外周面の各辺部が、位置決め孔25−1の内周面の各辺部に当接することで、光学部材16−1が回動し難いものとなる。なお、位置決め孔25−1と位置決め突部26−1との間に生じ得るクリアランスに起因して光学部材16−1に回動が生じ得る場合であっても、回動規制部24−1によってその回動が規制されるようになっている。
(2)上記した(1)以外にも、例えば、図25に示すように、位置決め部23−2の平面形状を楕円形とすることが可能である。それ以外にも、位置決め部の平面形状としては、半円形状、長円形状などとすることが可能である。
(3)上記した(1),(2)以外にも、例えば、図26に示すように、位置決め部23−3の平面形状を三角形とすることが可能である。それ以外にも、位置決め部の平面形状としては、台形状、平行四辺形状、菱形形状、五角形以上の多角形状などとすることが可能である。
(4)上記した各実施形態では、回動規制部の平面形状が方形状とされた場合を示したが、それ以外にも回動規制部の平面形状は適宜に変更可能である。例えば、回動規制部の平面形状を、三角形、台形状、平行四辺形状、半円形状、半楕円形状、半長円形状、菱形形状、五角形以上の多角形状などとすることが可能である。
(5)上記した各実施形態では、位置決め部の中心が、光学部材の直線状端面における延在方向についての中央を通る法線とは重ならない配置のものを示したが、位置決め部の中心が上記法線と重なる配置とされていてもよい。また、位置決め部と回動規制部とが、上記法線に対して片側にまとめて配置されていても構わない。それ以外にも、位置決め部の平面配置は適宜に変更可能である。
(6)上記した各実施形態(実施形態4,5を除く)では、回動規制部が複数のLEDのうちの端に位置するLEDに対してさらに端側にずれた配置とされたものを示したが、回動規制部が端に位置するLEDと直線状端面の延在方向について重なり合う配置とされていても構わない。その他にも、回動規制部が隣り合うLEDの間に位置する形で配置されていても構わない。
(7)上記した各実施形態では、回動規制部が光学部材の角部付近または曲線状端面の中央部に配置された場合を示したが、回動規制部が光学部材の角部から曲線状端面の中央部に至るまでの間の位置に配されていても構わない。
(8)上記した各実施形態(実施形態4,5を除く)では、回動規制部を構成する光学部材側凹部が光学部材の外周端面のうち直線状端面と曲線状端面とを凹ませる形で設けられた場合を示したが、光学部材側凹部が光学部材における直線状端面のみを選択的に凹ませる形で設けられていてもよい。逆に、学部材側凹部が光学部材における曲線状端面のみを選択的に凹ませる形で設けられていてもよい。
(9)上記した実施形態4,5では、回動規制部を構成する光学部材側凸部が光学部材の外周端面のうち曲線状端面から突出する形で設けられた場合を示したが、光学部材側凸部が光学部材の外周端面のうち直線状端面から突出する形で設けられていてもよい。また、光学部材側凸部が光学部材における曲線状端面及び直線状端面からそれぞれ突出する形で設けられていてもよい。
(10)上記した(6)〜(9)以外にも、回動規制部の平面配置は適宜に変更可能である。
(11)上記した各実施形態では、位置決め部の設置数を1つまたは2つとした場合を示したが、位置決め部の設置数を3以上にすることも可能である。その場合、3つ以上の位置決め部を全て同じ大きさとしてもよいし、全て異なる大きさとしてもよい。また、3つ以上の位置決め部に、同じ大きさのものが2つ以上含まれていても構わない。
(12)上記した各実施形態では、回動規制部の設置数を1つまたは2つとした場合を示したが、回動規制部の設置数を3以上にすることも可能である。
(13)上記した各実施形態では、位置決め突部と光学シートにおける位置決め孔の孔縁部とに跨る形で固着される固定テープの表裏両面が遮光性を有するものを示したが、表裏で異なる光学特性を有する固定テープを用いることも可能である。具体的には、固定テープとして、位置決め突部及び光学シートに固着される面が光を反射する反射面とされるのに対し、その反対側の面であって液晶パネルに固着される面が光を遮る遮光面とされるものを用いることができる。その場合、反射面を光の反射性に優れた白色とし、遮光面を遮光性に優れた黒色とするのが好ましい。このような構成の固定テープを用いれば、光学部材の位置決め孔の内面から光が漏れ出した場合でも、その光を固定テープの反射面により反射することで、その光を光学部材側に戻して再利用することができるとともに、固定テープの遮光面により光学部材の位置決め孔の孔縁部が直接視認され難くなる。
(14)上記した実施形態6の変形例として、光学部材の直線状端面における延在方向についての中央を通る法線に対して回動規制部側に配された位置決め部を相対的に大きくし、法線に対して回動規制部側とは反対側に配された位置決め部を相対的に小さくすることも可能である。
(15)上記した実施形態7の変形例として、光学シート側凹部の平面形状を、導光板側凹部及び反射シート側凹部と同様にすることも可能である。
(16)上記した実施形態8では、2つの回動規制部の平面形状が同一とされた場合を示したが、2つの回動規制部の平面形状が互いに異なるものとされていてもよい。また、回動規制部の設置数を3以上にした場合には、同一の平面形状とされた回動規制部が複数含まれていてもよいし、全ての回動規制部の平面形状が異なっていてもよい。
(17)上記した実施形態8の変形例として、2つの回動規制部を非対称の配置とすることも可能である。また、2つの回動規制部を対称の配置としつつ、光学部材の角部付近以外の位置に配置することも可能である。
(18)上記した実施形態9の変形例として、実施形態4と同様に光学部材に光学部材側凸部を設けるとともに、液晶パネルの外周端面から周方向について部分的に突出する形でパネル側凸部を設けるようにし、これら光学部材側凸部及びパネル側凸部を当接部に当接させることで、光学部材及び液晶パネルの回動規制を図るようにしても構わない。
(19)上記した実施形態10以外にも、位置決め部を構成する位置決め突部における係合爪の設置数、平面配置、平面形状、断面形状などは適宜に変更可能である。
(20)上記した各実施形態に記載した技術事項を適宜に複数組み合わせて用いることも可能である。例えば、上記した実施形態4と実施形態9とを組み合わせることができ、具体的には、液晶パネルの外周端面をその周方向について部分的に突出する形でパネル側凸部(回動規制部)を設け、そのパネル側凸部を光学部材の光学部材側凸部と平面に視て重畳する配置とした上で、ベゼルの外筒部の内面をその周方向について部分的に凹ませる形でパネル側凸部に当接されるパネル用当接部(回動規制部)を設けるようにすることができる。このような構成によっても、光学部材と共に液晶パネルの回動規制を図ることができる。また、上記した凹状をなすパネル用当接部の変形例としては、シャーシの側板部を、その内面が液晶パネルの外周端面と対向状をなす高さにまで延長し、その延長部分の内面に凹状をなすパネル当接部を設けるようにしてもよい。
(21)上記した各実施形態では、位置決め部を構成する位置決め突部が内部に連通孔を有する筒状に形成された場合を示したが、位置決め突部が連通孔を有さない、中実の柱状に形成されていても構わない。
(22)上記した各実施形態以外にも、光学部材及び液晶パネルの平面形状を適宜に変更することができる。例えば、光学部材及び液晶パネルが半楕円形状、扁平な半円形状、であってもよい。それ以外にも、光学部材及び液晶パネルの平面形状を、中心角が180°未満の扇形状、または中心角が180°を超える扇形状とすることもできる。このように光学部材及び液晶パネルの平面形状を変更する場合、それに伴ってシャーシ及びベゼルなどの関連部材についても平面形状を同様に変更すればよい。
(23)上記した各実施形態では、光学部材を構成する各光学シート、導光板、及び反射シートの全てに位置決め孔及び光学部材側凹部(光学部材側凸部)が設けられた場合を示したが、例えば、光学シートにのみ位置決め孔及び光学部材側凹部(光学部材側凸部)を設けない構成や光学シートに含まれる一部の光学シート(例えば最も表側の第2プリズムシート)のみに位置決め孔及び光学部材側凹部(光学部材側凸部)を設けない構成を採ることも可能である。
(24)上記した各実施形態では、位置決め突部が光学部材の位置決め孔に対して裏側から通される構成のものを示したが、位置決め突部が光学部材の位置決め孔に対して表側から通される構成とすることも可能である。具体的には、各実施形態において記載したシャーシの位置決め突部を省略し、キャップ部材を光学部材の位置決め孔に通して「位置決め突部」として用いるようにすることも可能である。
(25)上記した各実施形態以外にも、光学シートの具体的な枚数、種類、積層順などは適宜に変更可能である。例えば、光学シートの枚数は、2枚以下でもよく、また4枚以上でもよい。光学シートにプリズムシートを1枚のみ含ませてもよく、またプリズムシートを3枚以上含ませてもよい。光学シートに拡散シートを2枚以上含ませてもよい。光学シートとして反射型偏光シートを用いることも可能である。
(26)上記した各実施形態では、パネル側貫通孔に通されるキャップ部材を備えるものを示したが、キャップ部材を省略することも可能である。その場合には、液晶パネルにおけるパネル側貫通孔の孔縁部に円環状の遮光テープを表側から貼り付けるようにし、パネル側貫通孔の孔縁部を遮光するのが好ましい。
(27)上記した各実施形態では、ベゼル、キャップ部材、及びシャーシを金属製とした場合を示したが、ベゼル、キャップ部材、及びシャーシのうちのいずれかまたは全てを合成樹脂製とすることも可能である。
(28)上記した各実施形態では、LED基板がフィルム状の基材からなるものを例示したが、LED基板の基材が一定の厚みを有する板状をなす構成とすることも可能である。
(29)上記した各実施形態では、光源としてLEDを例示したが、光源として有機ELなどを用いるようにしてもよい。
(30)上記した各実施形態では、液晶パネルが有するカラーフィルタの着色部をR,G,Bの3色としたものを例示したが、着色部を4色以上とすることも可能である。
(31)上記した各実施形態では、自動車のダッシュボードに搭載される液晶表示装置を例示したが、他の用途の液晶表示装置にも本発明は適用可能である。例えば、遊技機の一種であるスロットマシンに用いる液晶表示装置に本発明を適用することができる。具体的には、スロットマシンの回転リールに対して遊技者側(手前側)に液晶表示装置を配置するとともに、光学部材の位置決め孔及び液晶パネルのパネル側貫通孔を、回転リールと整合する配置とすれば、遊技者は、位置決め孔及びパネル側貫通孔を通して回転リールを明瞭に且つ確実に視認することが可能となる。
(32)上記した各実施形態以外にも、タッチパネル、視差バリアパネル、カバーガラスなどを備えた液晶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、透過型の液晶表示装置を例示したが、それ以外にも半透過型の液晶表示装置にも本発明は適用可能である。
(34)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。
(35)上記した各実施形態では、液晶パネルにおけるアレイ基板側に画素電極が配されるとともにCF基板側に対向電極が配されるものを示したが、アレイ基板側に画素電極と対向電極とが共に配される構成の液晶パネルを用いることも可能である。このような液晶パネルは、好ましくはFFS(Fringe Field Switching)モードとされる。
(36)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場合を示したが、例えば、バックライト装置からの光を利用して画像を表示するMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)表示パネルを用いることも可能である。このMEMS表示パネルは、表示画素を構成する微小な機械式シャッタが多数個マトリクス状に平面配置されてなり、各機械式シャッタの開閉を個別に制御することで、表示画素毎にバックライト装置からの光に係る透過光量を調整し、もって所定の階調の画像を表示することができる。
10...液晶表示装置(表示装置)、11,811,1011,1211,1311,1411...液晶パネル(表示パネル)、11a,1211a,1311a...CF基板(基板)、11b,1211b,1311b...アレイ基板(基板)、11c...液晶、11d...外周側シール部、12,312,912...バックライト装置(照明装置)、13...ベゼル(外周側保持部材)、15,315,415,915,1115...シャーシ(支持部材)、16,116,216,316,416,516,716,816,1016,1116,16−1...光学部材、16C,316C,416C,1116C...曲線状端面、16L,116L,216L,316L,416L,516L,716L,1116L...直線状端面、17,317...LED(光源)、19,319,619,919...導光板(光学部材)、19a...光入射面、19b...光出射面、19C...導光板側曲線状端面(曲線状端面)、19CO1,619CO1...導光板側凹部(光学部材側凹部)、19H,319H...導光板側位置決め孔(位置決め孔)、19L...導光板側直線状端面(直線状端面)、20,320,920,1020...光学シート(光学部材)、20a...拡散シート(光学シート、光学部材)、20b...第1プリズムシート(光学シート、光学部材)、20c,920c,1020c...第2プリズムシート(光学シート、光学部材)、20C...光学シート側曲線状端面(曲線状端面)、20CO1...光学シート側凹部(光学部材側凹部)、20H,320H,920H...光学シート側位置決め孔(位置決め孔)、20L...光学シート側直線状端面(直線状端面)、21,321,621,921...反射シート(光学部材)、21C...反射シート側曲線状端面(曲線状端面)、21CO1,621CO1...光学シート側凹部(光学部材側凹部)、21H,321H...反射シート側位置決め孔(位置決め孔)、21L...反射シート側直線状端面(直線状端面)、23,123,223,323,423,523,623,723,823,1123,23−1,23−2,23−3...位置決め部、24,124,224,324,424,524,724,824,1124,24−1...回動規制部、25,225,325,825,925,1025,25−1...位置決め孔、26,226,326,826,926,1026,26−1...位置決め突部、27,827,1127...光学部材側凹部、28,328,428,628,828...当接部、29,229,929...連通孔、30,830,930,1030,1230,1330...パネル側貫通孔、31...貫通孔側シール部、32,1032...固定テープ(固定部)、33...キャップ部材(貫通孔側保持部材)、35,435...光学部材側凸部、39...係合爪(固定部)、319CO2...導光板側凸部(光学部材側凸部)、320CO2...光学シート側凸部(光学部材側凸部)、321CO2...反射シート側凸部(光学部材側凸部)、826a,1026a...光学部材用挿通部、826b,1026b...パネル用挿通部、828a...光学部材用当接部、828b...パネル用当接部、NL...法線
Claims (15)
- 光源と、
前記光源からの光に光学作用を付与するためのシート状をなす光学部材であって、外周端面に平面形状が曲線状とされる曲線状端面が少なくとも含まれる光学部材と、
前記光学部材をその板面に沿う方向について位置決めするための位置決め部であって、前記光学部材を厚さ方向に貫通する位置決め孔と、前記位置決め孔に通されてその内面に当接する位置決め突部と、からなる位置決め部と、
前記位置決め部を中心として前記光学部材が回動するのを規制する回動規制部であって、前記光学部材の前記外周端面をその周方向について部分的に凹ませる形の光学部材側凹部、または前記光学部材の前記外周端面からその周方向について部分的に突出する形の光学部材側凸部と、前記光学部材側凹部または前記光学部材側凸部に当接する当接部と、からなる回動規制部と、を備える照明装置。 - 前記光学部材の前記外周端面には、前記曲線状端面に加えて平面形状が直線状とされる直線状端面が含まれており、
前記位置決め部及び前記回動規制部は、前記光学部材のうち、前記直線状端面における延在方向についての中央を通る法線を挟んだ一方側と他方側とにそれぞれ配されている請求項1記載の照明装置。 - 前記回動規制部は、前記光学部材のうち、前記直線状端面の端位置に配されている請求項2記載の照明装置。
- 前記位置決め突部は、前記位置決め孔に連通する連通孔を有している請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記光学部材には、前記外周端面の一部を構成するとともに前記光源からの光が入射され且つ平面形状が直線状とされる光入射面、及び一方の板面を構成するとともに光を出射させる光出射面を有する導光板が少なくとも含まれており、
前記導光板には、前記位置決め孔と、前記光学部材側凹部または前記光学部材側凸部と、が設けられている請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の照明装置。 - 前記導光板には、前記光入射面を部分的に凹ませる形で前記光学部材側凹部が設けられている請求項5記載の照明装置。
- 前記光源は、前記光入射面の延在方向に沿って間隔を空けて複数が並んで配されており、
前記導光板には、前記光入射面のうち、端に配された前記光源よりも前記延在方向について端側となる部分を凹ませる形で前記光学部材側凹部が設けられている請求項6記載の照明装置。 - 前記光学部材には、
前記外周端面の一部を構成するとともに前記光源からの光が入射される光入射面、及び一方の板面を構成するとともに光を出射させる光出射面を有する導光板と、
前記導光板に対して前記光出射面側に重なる形で配される光学シートと、が少なくとも含まれており、
前記導光板及び前記光学シートには、前記位置決め孔と、前記光学部材側凹部または前記光学部材側凸部と、がそれぞれ設けられている請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の照明装置。 - 前記光学部材における前記位置決め孔の孔縁部を前記位置決め突部に対して固定する固定部を備える請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記光学部材を出光側とは反対側から支持する支持部材を備えており、
前記支持部材には、前記位置決め突部及び前記当接部が設けられている請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の照明装置。 - 請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の照明装置と、前記照明装置に対して出光側に配されるとともに前記照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルとを備える表示装置。
- 前記位置決め突部は、前記位置決め孔に連通する連通孔を有しており、
前記表示パネルには、前記位置決め孔及び前記連通孔に連通するとともに厚さ方向に沿って貫通するパネル側貫通孔が設けられている請求項11記載の表示装置。 - 前記表示パネルは、
前記パネル側貫通孔がそれぞれ設けられる一対の基板と、
前記一対の基板間に挟持された液晶と、
前記液晶を取り囲むとともに前記一対の基板における外周端部間に介在することで前記液晶を封止する外周側シール部と、
前記パネル側貫通孔を取り囲むとともに前記一対の基板における前記パネル側貫通孔の孔縁部間に介在することで前記液晶を封止する貫通孔側シール部と、を少なくとも備えてなる請求項12記載の表示装置。 - 前記照明装置との間で前記表示パネルの外周端部を挟んで保持する外周側保持部材と、前記照明装置との間で前記表示パネルにおける前記パネル側貫通孔の孔縁部を挟んで保持する貫通孔側保持部材と、を備えており、
前記貫通孔側保持部材は、少なくとも表面が遮光性を有するものとされる請求項12または請求項13記載の表示装置。 - 前記表示パネルには、前記光学部材側凸部または前記光学部材側凹部と平面に視て重畳する位置にパネル側凸部またはパネル側凹部が設けられており、
前記当接部は、前記光学部材側凸部または前記光学部材側凹部に当接される光学部材用当接部と、前記パネル側凸部または前記パネル側凹部に当接されるパネル用当接部と、から構成されているのに対し、前記位置決め突部は、前記位置決め孔に通される光学部材用挿通部と、前記パネル側貫通孔に通されるパネル用挿通部と、から構成されている請求項12から請求項14のいずれか1項に記載の表示装置。
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