JP6946520B2 - 照明装置および表示装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、照明装置およびこれを備えた表示装置に関する。

近年、スマートフォン、タブレットコンピュータ等の携帯端末の表示装置、あるいは、車載機器の表示装置として、液晶表示装置が広く用いられている。一般に、液晶表示装置は、液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面に重ねて配置され液晶表示パネルを照明する照明装置と、を備えている。液晶表示パネルは、平坦な平面パネルを構成し、同様に、照明装置は、平坦な出射面を有する面状照明装置として構成されている。
しかしながら、このような平坦な表示装置は、内装デザイン、例えば、曲面基調で複雑な形状、との統一感、一体感が出し難く、デザイン上の制約がある。

実用新案登録第３１５６２３８号公報 国際公開第２０１２／０８１５０４号

この発明の実施形態の課題は、曲面表示装置に好適な照明装置、およびこれを備える表示装置を提供することにある。

実施形態に係る照明装置は、底壁と、前記底壁の側縁に沿って立設された複数の側壁と、を有するベースフレームと、前記ベースフレーム内に配置され、湾曲した出射面と、前記複数の側壁のうち１つの側壁と対向する入射面と、を有する導光板と、前記入射面に対向して設けられたプリント配線板と、前記プリント配線板に実装され、それぞれ前記入射面に光を入射する複数の光源と、を備えている。前記底壁は、平坦であり、前記入射面は、前記出射面に沿って湾曲した一側縁を有している。前記出射面は、前記一側縁と交差する一対の側縁を有し、前記出射面および前記一側縁は、前記一側縁の長手方向における中央部が前記底壁に向かって凹となるように湾曲している。前記プリント配線板は、前記一側縁に沿って湾曲した側縁と、前記側縁と対向し、前記底壁に沿って平坦な他の側縁と、を有し、前記複数の光源は、それぞれ発光中心と、前記プリント配線板に接続された一対の接続端子と、これらの一対の接続端子および前記発光中心を通って延びる中心軸線と、を有している。前記複数の光源は、前記プリント配線板上において、前記入射面の湾曲した一側縁に沿って延びる湾曲した実装ラインの上に前記発光中心が位置し、前記中心軸線が互いに平行に、かつ、前記他の側縁と平行になるように、前記実装ラインに沿って配列されている。

図１は、第１の実施形態に係る液晶表示装置の表示面側を示す斜視図。 図２は、前記液晶表示装置の分解斜視図。 図３は、前記液晶表示装置の面状照明装置の分解斜視図。 図４は、前記面状照明装置の複数の光源が実装されたプリント配線板を示す側面図。 図５は、前記プリント配線板の積層構造を模式的に示す断面図。 図６は、図２の線Ａ−Ａに沿った面状照明装置の断面図。 図７は、前記面状照明装置の平面図、および短辺側部分の断面図。 図８は、前記面状照明装置の角部を拡大して示す平面図。 図９は、前記面状照明装置の角部を模式的に示す斜視図。 図１０は、第１変形例に係る面状照明装置の角部を拡大して示す平面図。 図１１は、図７の線Ｂ−Ｂに沿った面状照明装置の断面図。

以下、図面を参照しながら、この発明の実施形態について詳細に説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更であって容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

図１は、実施形態に係る液晶表示装置の表示面側を示す斜視図、図２は、液晶表示装置の分解斜視図である。
液晶表示装置１０は、例えばスマートフォン、タブレット端末、携帯電話機、携帯型ゲーム機、電子辞書、或いはテレビ装置などの各種の電子機器、あるいは、ナビゲーションシステム、メータパネル等の車載機器に組み込んで使用することができる。

図１および図２に示すように、液晶表示装置１０は、アクティブマトリクス型の液晶表示パネル１２と、液晶表示パネル１２の表示面１２ａに重ねて配置され、表示面全体を覆う透明なカバーパネル１４と、液晶表示パネル１２の背面に対向して設けられた面状照明装置２０と、を備えている。面状照明装置２０は、液晶表示パネル１２に背面側から面状光を照射して照明する。

液晶表示パネル１２は、例えば、矩形状に形成され、更に、長軸方向が湾曲した曲面表示パネルに形成されている。本実施形態において、液晶表示パネル１２の長辺は、面状照明装置２０側に凹となるように湾曲し、表示面１２ａは面状照明装置２０側に凹となる曲面を構成している。表示面１２ａは、長手方向中央部が最も深く、両短辺側が最も高い同一高さに位置するように、湾曲している。

液晶表示パネル１２は、矩形板状のアレイ基板ＳＵＢ１と、アレイ基板ＳＵＢ１に対向配置された矩形板状の対向基板ＳＵＢ２と、アレイ基板ＳＵＢ１と対向基板ＳＵＢ２との間に挟持された図示しない液晶層と、を備えている。液晶表示パネル１２は、照明装置２０からの光を選択的に透過させることで画像を表示する透過表示機能を備えた透過型の表示パネルである。なお、液晶表示パネル１２は、透過表示機能及び反射表示機能を備えた半透過型であっても良い。液晶表示パネル１２は、表示モードとして、主として基板主面に略平行な横電界を利用する横電界モードに対応した構成を有していても良いし、主として基板主面に略垂直な縦電界を利用する縦電界モードに対応した構成を有していても良い。また、液晶表示パネル１２は、図示しないタッチセンサを備えたタッチ入力可能な表示パネルとしてもよい。

カバーパネル１４は、例えば、ガラス板あるいはアクリル系の透明樹脂等により、矩形板状に形成されている。カバーパネル１４は、液晶表示パネル１２の寸法（幅、長さ）よりも大きな幅および長さを有し、平面視で液晶表示パネルよりも大きな面積を有している。カバーパネル１４は、その長手方向が液晶表示パネル１２と同一の曲率で湾曲している。カバーパネル１４の下面（裏面）は、例えば、透明な接着剤により、液晶表示パネル１２の表示面１２ａに貼付され、液晶表示パネル１２の全面を覆っている。

次に、面状照明装置２０の構成例を詳細に説明する。図３は、面状照明装置の分解斜視図である。図２および図３に示すように、面状照明装置２０は、全体として、液晶表示パネル１２とほぼ等しい大きさの矩形板状に構成されている。面状照明装置２０は、矩形蓋状の金属製のベースフレーム２２と、ベースフレーム２２内に順に重ねて載置された樹脂製のインナーフレーム２４、反射シート２６、導光板３０、この導光板３０上に重ねて配置された複数の光学シート３４、および、矩形枠状のアウターフレーム３６とを備えている。更に、面状照明装置２０は、ベースフレーム２２内に配置され、それぞれ導光板３０に光を入射する２つの光源ユニット５０を備えている。

ベースフレーム２２は、アルミニウム、ステンレス、鉄等の金属板材を折曲げ加工あるいは絞り加工することにより形成されている。ベースフレーム２２は、液晶表示パネル１２の寸法よりも大きく、かつ、カバーパネル１４の寸法と同一あるいは小さい、寸法（長さ、幅）を有する矩形状の平坦な底壁２２ａと、底壁２２ａの各側縁に沿って立設された一対の長辺側の側壁２２ｂおよび一対の短辺側の側壁２２ｃと、を有している。
本実施形態において、長辺側の側壁２２ｂは、底壁２２ａに対してほぼ垂直に立設し、底壁２２ａの長辺の全長に亘って延びている。短辺側の側壁２２ｃは、底壁２２ａに対してほぼ垂直に立設し、底壁２２ａの短辺の全長に亘って延びている。各長辺側の側壁２２ｂの上端縁は、底壁２２ａに向かって凹となる円弧状に形成され、前述した液晶表示パネル１２の曲面とほぼ同一の曲率で湾曲している。

インナーフレーム２４は、矩形状の支持板２４ａと、支持板の各長辺に立設された一対の長辺側の側壁２４ｂと、支持板の短辺に沿って立設された一対の短辺側の側壁２４ｃと、を有し、合成樹脂により一体に成形されている。インナーフレーム２４は、ベースフレーム２２内に配置されている。支持板２４ａがベースフレーム２２の底壁２２ａに対向し、短辺側の両側壁２４ｃがベースフレーム２２の側壁２２ｃに係合あるいは嵌合している。また、長辺側の側壁２４ｂは、それぞれ光源ユニット５０を設置するための隙間を置いて、ベースフレーム２２の側壁２２ｂに対向している。
インナーフレーム２４の支持板２４ａは、その長軸方向がベースフレーム２２に向かって凹となる円弧状に湾曲し、曲面状の支持面を形成している。すなわち、支持板２４ａは、前述した液晶表示パネル１２の曲面とほぼ同一の曲率で湾曲している。

反射シート２６は、インナーフレーム２４とほぼ等しい大きさの矩形状に形成されている。反射シート２６は、インナーフレーム２４の支持板（支持面）２４ａ上に載置され、
この支持板２４ａに沿って湾曲している。

本実施形態において、導光板３０は、均一な厚さを有する矩形状に形成され、インナーフレーム２４の支持板２４ａとほぼ等しい大きさを有している。導光板３０は反射シート２６上に載置され、支持板２４ａに沿って湾曲している。導光板３０は、予め湾曲した板状に成形してもよい。導光板３０は、出射面となる矩形状の湾曲した第１主面Ｓ１と、この第１主面Ｓ１の反対側の第２主面Ｓ２と、第１主面Ｓ１の長辺と第２主面Ｓ２の長辺とを繋ぐ長辺側の一対の側面（入射面）ＥＦと、を有している。第１主面Ｓ１は、前述した液晶表示パネル１２とほぼ同一の曲率で湾曲している、各入射面ＥＦは、長手方向の中央部が最も低くなるように凹状に湾曲した上側縁および下側縁を有している。導光板３０は、第２主面Ｓ２が反射シート２６に対向した状態で、反射シート２６上に重ねて載置されている。

光学シート３４は、それぞれ光透過性を有し、導光板３０の第１主面（出射面）Ｓ１に重ねて載置されている。本実施形態では、光学シート３４として、例えば、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂で形成された拡散シートＯＳ１、プリズムシートＯＳ２、偏光反射シートＯＳ３、ルーバーフィルムＯＳ４を用いている。これらの光学シート３４は、いずれもほぼ同一寸法の矩形状に形成され、導光板３０の第１主面Ｓ１上に順に重ねて載置され、第１主面Ｓ１に沿って湾曲している。後述するように、４枚の光学シート３４は、インナーフレーム２４の側壁２４ｃとそれぞれ係合し、所定位置に位置決めされている。

アウターフレーム３６は、矩形枠状の額縁部３７と、額縁部の各辺に沿って立設された４つの側壁３８と、を有し、例えば、合成樹脂により形成されている。額縁部３７の長辺部分は、前述した液晶表示パネル１２とほぼ同一の曲率で、ベースフレーム２２に向かって凹となうように湾曲している。アウターフレーム３６は、ベースフレーム２２に被せて配置され、ベースフレーム２２の外側に嵌合される。額縁部３７は、導光板３０および光学シート３４の周縁部を覆っている。これにより、面状照明装置２０の構成要素は、ベースフレーム２２内に配置および保持されている。

図４（ａ）は、光源ユニットを展開して示す平面図、図４（ｂ）は、光源ユニットの一部を拡大して示す側面図である。
光源ユニット５０は、実装基板として、細長い帯状のフレキシブル配線板（ＦＰＣ）５２と、このＦＰＣ５２上に実装された複数の光源、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）５４と、ＦＰＣ５２上に実装され光源ユニット５０の温度を検知するサーミスタ（温度検知器）６０と、を有している。ＦＰＣ５２は、導光板３０の入射面ＥＦとほぼ等しい長さを有する細長い帯状の実装部５２ａと、この実装部５２ａに連続して実装部５２ａと平行に延びる帯状の放熱部５２ｂと、放熱部５２ｂの長手方向の一端から延出する帯状の接続配線部５２ｃと、を有し、接続配線部５２ｃの延出端にコネクタ４８が取り付けられている。ＦＰＣ５２は、実装部５２ａと放熱部５２ｂとの間に位置する直線状の折曲げ線ＢＬに沿って折曲げられ、実装部５２ａと放熱部５２ｂとはほぼ直角に配置される。

実装部５２ａは、折曲げ線ＢＬと対向する側縁５３を有し、この側縁５３は、折曲げ線ＢＬに向かって凹となるように円弧状に湾曲し、例えば、導光板３０とほぼ同一の曲率で湾曲している。これにより、実装部５２ａは、長手方向の中央部で最も幅が狭く、長手方向の両端部で、最も幅が広く形成されている。

複数のＬＥＤ５４は、実装部５２ａに実装され、実装部５２ａの長手方向一端から他端まで、湾曲した一側縁５３に沿って、所定のピッチで並んでいる。各ＬＥＤ５４は、例えば、矩形状に形成され、発光中心ＣＥ、この発光中心ＣＥを通る長手方向の中心軸線ＣＬ、およびそれぞれ中心軸線ＣＬ上に位置しＦＰＣ５２の実装部５２ａに接続された一対の接続パッド（接続端子）５８を有している。そして、複数のＬＥＤ５４は、ＦＰＣ５２の側縁５３と平行に延びる円弧状に湾曲した仮想実装ラインＭＬ上に、発光中心Ｃ１が位置するように配置され、更に、複数のＬＥＤ５４の中心軸線ＣＬが互いに平行に位置するように、かつ、仮想実装ラインＭＬと交差する向きに、並んで配置されている。本実施形態において、ＬＥＤ５４は、中心軸線ＣＬがＦＰＣ５２の折曲げ線ＢＬと平行となるように、すなわち、実装部５２ａの長手方向と平行に位置するように、実装および配置されている。

サーミスタ６０は、ＦＰＣ５２の放熱部５２ｂの長手方向中央部上に実装され、実装部５２ａの長手方向中央部、すなわち、最小幅部、の近傍に位置している。ＬＥＤ５４の発光により、実装部５２ａの長手方向中央部付近が最も温度上昇するものと考えられ、サーミスタ６０は、この最も温度上昇する部分の温度を検知するように設けられている。

図４（ｂ）は、導光板３０の入射面ＥＦとＬＥＤ５４と配置関係を示している。前述の仮想実装ラインＭＬは、導光板３０の厚さ方向の中心に対向し、各ＬＥＤ５４の発光中心ＣＥは入射面ＥＦの幅方向中心に対向している。更に、各ＬＥＤ５４の発光面は、導光板３０の板厚内、すなわち、入射面ＥＦ内に収まっている。複数のＬＥＤ５４を上記のように配置することにより、導光板３０が湾曲している場合でも、導光板３０の配光特性は平坦な導光板の配光特性と差異がなく、導光板３０の光学パターン（設計含む）も平坦な導光板と同様とすることができる。

また、複数のＬＥＤ５４を湾曲した仮想実装ラインＭＬに沿って配列しているが、複数のＬＥＤ５４はその中心軸線ＣＬが互いに平行に位置するように、ここでは、折曲げ線ＢＬと平行に位置するように配置されている。すなわち、複数のＬＥＤ５４は、傾きが同一であり、共通の一定の向きに配置されている。そのため、各ＬＥＤ５４は、いわゆる水平、垂直方向に配置されていることとなり、複数のＬＥＤ５４に接続するＦＰＣ５２の配線の設計を簡素化および効率化することができる。

図５は、ＦＰＣ５２の積層構造の一例を模式的に示すＦＰＣの断面図である。図に示すように、ＦＰＣ５２は、ポリイミド等からなる絶縁性のベースフィルムＢＦを有している。ベースフィルムＢＦの一方の表面上に、例えば、電解銅箔からなる導電層Ｃｕ１、例えば、電解銅からなるメッキ層ＭＨ１、熱硬化接着剤層ＡＤ１、ポリイミド等からなるカバーフィルムＣＦ１が順に積層されている。導電層Ｃｕ１は、パターニングされ複数の配線を形成している。ＬＥＤ５４を実装する部位において、カバーフィルムＣＦ１および接着剤層ＡＤ１にスルーホールＴＨ１が形成され、このスルーホール内にニッケル下地層ＵＬ１および電解金メッキ層Ａｕ１が積層形成されている。ＬＥＤ５４の接続パッド５８は、ハンダ、導電性接着剤等により、電解金メッキ層Ａｕ１に接合される。
ベースフィルムＢＦの他方の表面上に、例えば、特殊電解銅箔からなる導電層Ｃｕ２、例えば、電解銅からなるメッキ層ＭＨ２、熱硬化接着剤層ＡＤ２、ポリイミドからなるカバーフィルムＣＦ２が順に積層されている。導電層Ｃｕ２は、パターニングされ複数の配線を形成している。ベースフィルムＢＦには、図示しない複数のスルーホールが形成され、これらのスルーホールを介して上層側の配線と下層側の配線とを電気的に接続している。

ＦＰＣ５２の総厚Ｔは、例えば、約１４８μｍ、ベースフィルムＢＦの膜厚は２５μｍ、導電層Ｃｕ１、Ｃｕ２の膜厚は１８μｍ、メッキ層ＭＨ１、ＭＨ２の膜厚は６μｍ、接着剤層ＡＤ１、ＡＤ２の膜厚は２５μｍ、カバーフィルムＣＦ１、ＣＦ２の膜厚は１２．５μｍに形成されている。カバーフィルムＣＦ１、ＣＦ２は、ベースフィルムＢＦよりも十分に薄い膜厚、例えば、ベースフィルムＢＦの膜厚の３０〜８５％程度の膜厚に形成されていることが望ましい。本実施形態では、カバーフィルムＣＦ１、ＣＦ２の膜厚は、ベースフィルムＢＦの膜厚の５０％としている。カバーフィルムＣＦ１、ＣＦ２の膜厚を薄くすることにより、カバーフィルムの伝熱抵抗を低減し、ＦＰＣ５２の放熱性を向上することができる。なお、ベースフィルムＢＦは、複数のスルーホールを通して伝熱することができ、伝熱抵抗は低く抑えられている。

図６は、図２の線Ａ−Ａに沿った面状照明装置の断面図、すなわち、Ｙ方向に沿った面状照明装置の断面図である。図３および図６に示すように、導光板３０は、各入射面ＥＦの長手方向両端部に突設された位置決め用の突起３１を有している。導光板３０をベースフレーム２２内に配置した状態において、突起３１がベースフレーム２２の側壁２２ｂの内面に当接あるいは隣接する。これにより、導光板３０の各入射面ＥＦは、所定の隙間を置いて側壁２２ｂの内面に対向している。

前述した光源ユニット５０は、ＦＰＣ５２の実装部５２ａと放熱部５２ｂとをほぼ直角に折り曲げた状態で、ベースフレーム２２内に配置されている。実装部５２ａは、導光板３０の入射面ＥＦと側壁２２ｂと間に配置され、熱伝導性を有する両面テープ６２ａあるいは熱伝導性を有する接着剤により側壁２２ｂの内面に貼付されている。これにより、複数のＬＥＤ５４は、導光板３０の入射面ＥＦに隣接かつ対向して配置されている（図４（ａ）参照）。また、ＦＰＣ５２の放熱部５２ｂは、ベースフレーム２２の底壁２２ａ上に配置され、熱伝導性を有する両面テープ６２ｂあるいは熱伝導性を有する接着剤により底壁２２ａに貼付されている。光源ユニット５０のコネクタ４８は、図示しない駆動回路基板に接続される。
なお、他方の光源ユニット５０も上記と同様の構成および取付け構造によりベースフレーム２２内に配置され、導光板３０の他方の入射面ＥＦに対向している。

光源ユニット５０のＬＥＤ５４から出射した光は、導光板３０の両入射面ＥＦから導光板３０内に入射し、導光板３０内を伝播し、出射面Ｓ１の全面から液晶表示パネル１２側に出射する。出射した光は、光学シート３４により拡散された後、液晶表示パネル１２に照射される。
ＬＥＤ５４の発光に伴う発熱は、ＦＰＣ５２の実装部５２ａおよび両面テープ６２ａを介してベースフレーム２２の側壁２２ｂに排熱（放熱）される。更に、熱の一部は、ＦＰＣ５２の放熱部５２ｂおよび両面テープ６２ｂを介して、ベースフレーム２２の底壁２２ａに排熱される。

以上のように、光源ユニット５０のＦＰＣ５２は実装部５２ａおよび放熱部５２ｂを有することにより、ＦＰＣ５２の面積を大きくし、配線経路の確保および放熱面積の増大を図ることができる。これにより、サーミスタ６０をＦＰＣ５２上に実装し、実装部５２ａの最小幅部の近傍に設置することが可能となる。また、ＦＰＣ５２をＬ字状に折り曲げてベースフレーム２２に設置することにより、金属製のベースフレーム２２の側壁２２ｂからだけではなく底壁２２ａからもＦＰＣ５２の熱を放熱することができる。
更に、ＦＰＣ５２の積層構成（ＣＦ／Ｃｕ／ＢＦ／Ｃｕ／ＣＦ）において、各層の層厚を最適化することで、例えば、伝熱抵抗の高いカバーフィルムを薄くすることにより、ＦＰＣ５２の放熱性を向上することができる。これにより、ＬＥＤ５４の熱を、金属製のベースフレーム２２に効率よく排熱あるいは放熱し、光源ユニット５０の温度上昇を抑制することが可能となる。

図６に示すように、アウターフレーム３６は、額縁部３７の内面に突設されたリブ６４を一体に有している。リブ６４は、額縁部３７の長辺に沿って、かつ、長辺のほぼ全長に亘って延びている。リブ６４は、導光板３０の出射面Ｓ１の近傍まで突出し、出射面Ｓ１の側縁部に対向している。更に、リブ６４の突出端面に反射テープ（反射層）６６が貼付され、導光板３０の側縁部に対向している。

リブ６４は、光学シート３４の側縁（例えば、下側縁）に当接可能に対向している。そのため、リブ６４は、光学シート３４が変位した際、光学シート３４の側縁に当接し、光学シート３４のＬＥＤ５４方への過度の位置ずれ（落下）を防止する。リブ６４に貼付された反射テープ６６は、導光板３０の出射面Ｓ１の側縁部から漏れた光を反射して導光板３０内に戻す機能を有している。これにより、導光板３０の輝度ロスを低減することができる。
図６に示すように、導光板３０の下側に位置する反射シート２６は、導光板３０の入射面ＥＦよりもＬＥＤ５４側に延出している。そのため、反射シート２６は、ＬＥＤ５４と導光板３０との間の隙間（クリアランス）からの漏れ光を反射して導光板３０内に戻す。これにより、反射シート２６は、照明装置２０、導光板３０の輝度ロスを低減している。

図７（ａ）は、アウターフレームを取り外した状態の面状照明装置を示す平面図、および図７（ｂ）、図７（ｃ）は、それぞれ面状照明装置の各短辺側端部の断面図である。図８は、面状照明装置の２つの角部を拡大して示す平面図、図９は、面状照明装置の１つの角部を示す斜視図である。
図７、図８、および図９に示すように、ベースフレーム２２の隣合う２つの角部、例えば、上側の長辺両端の角部に、それぞれ緩衝部材７０が装着されている。各緩衝部材７０は、ゴム、シリコン等の弾性材料により、例えば、ほぼ角柱形状に形成されている。ベースフレーム２２の角部において、緩衝部材７０は、ベースフレーム２２の底壁２２ａ、側壁２２ｃ、２２ｂの内面に当接している。

一方、インナーフレーム２４、反射シート２６、導光板３０、光学シート３４において、緩衝部材７０に対応する２つの角部は、それぞれ切欠かれ、緩衝部材７０に対応した形状の切欠き部２４ｔ、２６ｔ、３０ｔ、３４ｔを形成している（図３参照）。インナーフレーム２４の各切欠部２４ｔは、緩衝部材７０に対してクリアランスがほぼゼロとなる大きさおよび形状に形成され、切欠面は緩衝部材７０に側面に当接している。反射シート２６の切欠部２６ｔおよび各光学シート３４の切欠部３４ｔは、緩衝部材７０に対して所定のクリアランスを持つ大きさおよび形状に形成されている。

導光板３０の各切欠部３０ｔは、緩衝部材７０に対してクリアランスがマイナスとなる大きさおよび形状に形成されている。すなわち、導光板３０の切欠部３０ｔを規定している切欠面は、緩衝部材７０に当接、かつ、食い込むように形成されている。更に、切欠面は、例えば、Ｃ面カット面、あるいは、Ｘ方向およびＹ方向に対して傾斜した傾斜面を含んでいる。導光板３０をベースフレーム２２内に設置した状態において、一対の切欠部３０ｔの切欠面は、それぞれ緩衝部材７０に当接および食い込んで位置する。従って、２つの緩衝部材７０は、自身の弾性により、導光板３０をＸ方向およびＹ方向を合成した方向、すなわち、導光板３０の中央方向に押圧している。導光板３０の他方の長辺両端部に設けられた位置決め突起３１は、上記緩衝部材７０の押圧力により、ベースフレーム２２の側壁２２ｂに押し付けられている。

このように、２つの緩衝部材７０によって導光板３０を弾性的に押圧および保持することにより、振動による導光板３０のガタツキを無くし、同時に、ガタツキ音の発生を防止することができる。緩衝部材７０は、ベースフレーム２２の角部に設けることにより、少なくとも２つ設けられていれば上述したガタツキ防止効果を発揮することができる。これにより、緩衝部材７０の設置数を削減することができる。同時に、デットスペースとなるベースフレーム２２の角部を緩衝部材７０の設置スペースとして活用することにより、ベースフレーム内の設置スペースを効率化し、面状照明装置の狭額縁化を図ることができる。
なお、緩衝部材７０の形状は、角柱形状に限定されることなく、円柱形状等、他の種々の形状を選択可能である。また、緩衝部材７０の弾性あるいは硬度は、導光板３０の寸法、あるいは振動の発生環境に応じて、適宜選択可能である。

図１０は、変形例に係る面状照明装置の一対の角部を拡大して示す平面図である。変形例によれば、ベースフレーム２２は金属板を折曲げ加工することにより形成され、各角部において、長辺側の側壁２２ｂと短辺側の側壁２２ｃとの間に切欠７２あるいは隙間が存在している。この場合、ベースフレーム２２の角部に装着される緩衝部材７０は、切欠７２に嵌合し切欠７２を塞ぐ突出部７４を一体に有していてもよい。このように、切欠７２を緩衝部材７０の突出部７４で塞ぐことにより、切欠７２を通る異物の侵入を防止することができる。また、通常、切欠７２を塞ぐための目張りテープが不要となり、製造工程の簡略化が可能となる。

次に、本実施形態に係る面状照明装置２０の構成を引き続き説明する。図３および図７に示すように、光学シートＯＳ１〜ＯＳ４の各々は、各短辺側の側縁から突出する位置決め用の矩形状の第１タブＴ１ａ、Ｔ２ａ、Ｔ３ａ、Ｔ４ａおよび第２タブＴ１ｂ、Ｔ２ｂ、３ｂ、Ｔ４ｂを有している。光学シートＯＳ１〜ＯＳ４の第１タブＴ１ａ、Ｔ２ａ、Ｔ３ａ、Ｔ４ａは、光学シートの短辺方向（Ｙ方向）において、同一の位置に設けられている。すなわち、第１タブＴ１ａ、Ｔ２ａ、Ｔ３ａ、Ｔ４ａは、互いに重なる位置に設けられている。これに対して、光学シートＯＳ１〜ＯＳ４の第２タブＴ１ｂ、Ｔ２ｂ、Ｔ３ｂ、Ｔ４ｂは、光学シートの短辺方向において、互いに異なる位置、すなわち、重ならないように短辺方向に所定間隔だけ互いにずれた位置に設けられている。

本実施形態では、光学シートＯＳ１〜ＯＳ４の一方の短辺において、第１タブＴ１ａ、Ｔ２ａ、Ｔ３ａ、Ｔ４ａは短辺の一端側近傍に設けられている。最下層の光学シートＯＳ１の第２タブＴ１ｂは、短辺の他端側近傍に設けられ、第１タブＴ１ａから最も離間して位置し、光学シートＯＳ２、ＯＳ３、ＯＳ４の第２タブＴ２ｂ、Ｔ３ｂ、Ｔ４ｂの順で第１タブに近づく方向に順次ずれて設けられている。
光学シートＯＳ１〜ＯＳ４の他方の短辺において、第１タブＴ１ａ、Ｔ２ａ、Ｔ３ａ、Ｔ４ａおよび第２タブＴ１ｂ、Ｔ２ｂ、Ｔ３ｂ、Ｔ４ｂは、光学シート３４の中心に対して、上記一方の短辺側の第１タブおよび第２タブと点対称の位置に設けられている。

インナーフレーム２４の各短辺側の側壁２４ｃの上面に、光学シートＯＳ１〜ＯＳ４の第１タブが係合する共通凹所８０、およびそれぞれ光学シートＯＳ１〜ＯＳ４の第２タブが係合する第１凹所８２ａ、第２凹所８２ｂ、第３凹所８２ｃ、第４凹所８２ｄ、の５つの凹所が形成されている。共通凹所８０は、側壁２４ｃの一端側近傍に設けられ、４枚の光学シートＯＳ１〜ＯＳ４の第１タブＴ１ａ〜Ｔ４ａを重ねて収納可能な深さに形成されている。第１凹所８２ａは、側壁２４ｃの他端側近傍に設けられ、最下層の光学シートＯＳ１の高さ位置に対応する深さに形成されている。第２凹所８２ｂ、第３凹所８２ｃ、第４凹所８２ｄは、第１凹所８２ａ側から共通凹所８０に向かって順に並んで設けられている。また、第２凹所８２ｂ、第３凹所８２ｃ、第４凹所８２ｄは、それぞれ光学シートＯＳ２、ＯＳ３、ＯＳ４の高さ位置に対応する深さに形成されている。第１凹所８２ａが最も深く、第２凹所８２ｂ、第３凹所８２ｃ、第４凹所８２ｄの順で徐々に浅くなっている。すなわち、第１凹所８２ａ、第２凹所８２ｂ、第３凹所８２ｃ、第４凹所８２ｄは、階段状に段差を持って形成されている。
なお、共通凹所８０、第１凹所８２ａ、第２凹所８２ｂ、第３凹所８２ｃ、第４凹所８２ｄの各々は、側壁２４ｃの上面および内面に開口し、側壁２４ｃの外面側は、側壁２４ｃにより閉じられている。また、隣合う凹所間は、側壁２４ｃからなる仕切り壁により仕切られている。

図７に示すように、光学シートＯＳ１、ＯＳ２、ＯＳ３、ＯＳ４は、導光板３０の出射面Ｓ１上に重ねて載置され、これら光学シートの第１タブＴ１ａ〜Ｔ４ａは、インナーフレーム２４の共通凹所８０に係合し、共通凹所８０内に重ねて収納されている。また、光学シートＯＳ１、ＯＳ２、ＯＳ３、ＯＳ４の第２タブＴ１ｂ、Ｔ２ｂ、Ｔ３ｂ、Ｔ４ｂは、インナーフレーム２４の第１凹所８２ａ、第２凹所８２ｂ、第３凹所８２ｃ、第４凹所８２ｄにそれぞれに係合し、１つの凹所に１つの第２タブが収納されている。また、何れか一方の側壁２４ｃの上面に細長いテープ８４を貼り付け、光学シートの第１タブおよび第２タブを一括して側壁２４ｃに固定している。

上記構成によれば、側壁２４ｃに複数の凹所を設け、各凹所に一種類の光学シートの第２タブのみが係合することから、各凹所と第２タブとの係合状態を視認することにより、複数枚の光学シートが正しく位置決めされているか、また、所定枚数の光学シートが正しく積層配置されているか、容易に確認することができる。また、第１〜第４凹所のそれぞれの深さ（底面高さ）を対応する光学シートの底面側高さに一致させることで、各光学シートの厚さ方向のガタを無くすことができる。更に、隣接する凹所間に仕切り壁があるため、側壁２４ｃの上面にテープ８４を貼付する場合、側壁２４ｃに対するテープ８４の接着面積を大きくとり、確実な接着が可能となる。
なお、光学シート３４は、４枚に限らず、必要に応じて、増減可能である。また、各光学シートは、第１タブおよび第２タブを有する構成としたが、小さいサイズの光学シートの場合は、第１タブを省略し、第２タブのみを設けてもよい。

図１１は、図７の線Ｂ−Ｂに沿った面状照明装置の断面図である。この図１１および図９に示すように、インナーフレーム２４上に載置された反射シート２６は、両短辺から突出した位置決め用の矩形状のタブ７６を有している。反射シート２６の短辺との境界に沿ってタブ７６の基端にミシン目７７が形成され、各タブ７６は、このミシン目７７の位置で上方、すなわち、導光板３０側に折曲げられている。この際、タブ７６は、反射シート２６に対して垂直な位置まで折り曲げることなく、９０度よりも小さい角度に折曲げられる。

インナーフレーム２４の各側壁２４ｃの内面において、反射シート２６のタブ７６と対向する位置に位置決め用の矩形状の凹所８０が形成されている。そして、反射シート２６の２つのタブ７６は、それぞれ対向する側壁２４ｃの凹所８０に係合し、凹所８０の底面、すなわち、側壁２４ｃの内面に当接している。このように２つのタブ７６を側壁２４ｃの凹所８０に係合させることにより、反射シート２６は所定の位置に位置決め保持されている。
また、タブ７６は折り曲げることによりバネ性を有している。そのため、反射シート２６が熱膨張した場合でも、タブ７６の弾性変形により反射シート全体の熱膨張を吸収し、反射シートの位置ずれを防止することができる。更に、タブ７６を折り曲げることにより、タブ７６を折り曲げない場合よりも、反射シート２６からのタブの突出量が小さくすることができ、その結果、照明装置の額縁を狭くすることができる。
なお、位置決め用のタブ７６は、各短辺に１つに限らず、複数設けてもよい。

上記のように構成された面状照明装置２０は、アウターフレーム３６の額縁部３７を液晶表示パネル１２の背面周縁部に固定することにより、液晶表示パネル１２の背面側に対向配置される。アウターフレーム３６と液晶表示パネル１２との固定には、両面テープ、ホットメルト接着剤、エポキシ接着剤、ＵＶ硬化接着剤等を用いることができる。
以上のように、本実施形態によれば、曲面表示装置に好適な面状照明装置、およびこれを備える曲面表示装置を提供することができる。

本発明の実施形態、変形例を説明したが、これらの実施形態および変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

本発明の実施形態として上述した各構成を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての構成も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。例えば、照明装置の導光板は、対向する２つの入射面を有する構成に限らず、一方の側面のみを入射面とし、光源ユニットも１つとしてもよい。導光板の出射面は、長手方向が凹となる曲面に限らず、長手方向が凸となる曲面としてもよい。この場合、照明装置を、表示面側が凸となるように湾曲した曲面表示装置に適用することができる。
液晶表示パネルおよび面状照明装置の構成部材は、矩形状に限定されることなく、楕円形、トラック形状等の他の形状としてもよい。また、導光板の湾曲した出射面の曲率は、全面に亘って同一とする場合に限らず、長手方向の中央部と両端部とで異なる曲率としてもよい。構成部材の材料は、上述した例に限らず、種々選択可能である。
また、上述した実施形態によりもたらされる他の作用効果について本明細書の記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものついては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

１０…液晶表示装置、１２…液晶表示パネル、１４…カバーパネル、
２０…照明装置、２２…ベースフレーム、２４…インナーフレーム、
２６…反射シート、３０…導光板、３４…光学シート、３６…アウターフレーム、
Ｓ１…出射面（第１主面）、ＥＦ…入射面、５０…光源ユニット、
５２…フレキシブル配線板（ＦＰＣ）、５２ａ…実装部、５２ｂ…放熱部、
５４…光源（ＬＥＤ）、５８…接続パッド、７０…緩衝部材、
Ｔ１ａ、Ｔ２ａ、Ｔ３ａ、Ｔ４ａ…第１タブ、
Ｔ１ｂ、Ｔ２ｂ、Ｔ３ｂ、Ｔ４ｂ…第２タブ

Claims (14)

1. 底壁と、前記底壁の側縁に沿って立設された複数の側壁と、を有するベースフレームと、
   前記ベースフレーム内に配置され、湾曲した出射面と、前記複数の側壁のうち１つの側壁と対向する入射面と、を有する導光板と、
   前記入射面に対向して設けられたプリント配線板と、
   前記プリント配線板に実装され、それぞれ前記入射面に光を入射する複数の光源と、を備え、
   前記底壁は、平坦であり、
   前記入射面は、前記出射面に沿って湾曲した一側縁を有し、
   前記出射面は、前記一側縁と交差する一対の側縁を有し、
   前記出射面および前記一側縁は、前記一側縁の長手方向における中央部が前記底壁に向かって凹となるように湾曲し、
   前記プリント配線板は、前記一側縁に沿って湾曲した側縁と、前記側縁と対向し、前記底壁に沿って平坦な他の側縁と、を有し、
   前記複数の光源は、それぞれ発光中心と、前記プリント配線板に接続された一対の接続端子と、これらの一対の接続端子および前記発光中心を通って延びる中心軸線と、を有し、
   前記複数の光源は、前記プリント配線板上において、前記入射面の湾曲した一側縁に沿って延びる湾曲した実装ラインの上に前記発光中心が位置し、前記中心軸線が互いに平行に、かつ、前記他の側縁と平行になるように、前記実装ラインに沿って配列されている、
   照明装置。
2. 前記プリント配線板は、前記入射面に対向しているとともに前記複数の光源が実装された実装部と、直線状の折曲げ線に沿って前記実装部に対して折り曲げられた放熱部とを有している請求項１に記載の照明装置。
3. 前記複数の光源は、前記中心軸線が前記折曲げ線と平行に位置するように配列されている請求項２に記載の照明装置。
4. 前記プリント配線板の前記実装部は、前記導光板の入射面と前記１つの側壁との間に配置され、前記１つの側壁の内面に貼付され、
   前記放熱部は、前記底壁に対向し、前記底壁に貼付されている請求項２又は３に記載の照明装置。
5. 前記プリント配線板の前記放熱部上に実装され、前記プリント配線板の温度を検知する検知器を更に備えている請求項２から４のいずれか１項に記載の照明装置。
6. 前記プリント配線板は、ベースフィルムと、前記ベースフィルムの両面にそれぞれ積層され、それぞれ配線を構成する導電層と、各導電層を覆うカバーフィルムと、を有し、
   前記カバーフィルムは、前記ベースフィルムの膜厚の３０〜８５％の膜厚に形成されている請求項１から５のいずれか１項に記載の照明装置。
7. 前記ベースフレームの隣合う２つの角部にそれぞれ装着された弾性を有する２つの緩衝部材であって、前記導光板の対応する２つの角部を前記導光板の中央部に向かって押圧する２つの緩衝部材を更に備えている請求項４に記載の照明装置。
8. 前記導光板は、前記２つの角部にそれぞれ形成された切欠部を有し、各切欠部は、Ｃ字形状の切欠面、あるいは直交する２方向に対して傾斜した傾斜面を含む切欠面を有し、
   前記切欠面は、それぞれ前記緩衝部材に食込んで緩衝部材に当接している請求項７に記載の照明装置。
9. 前記ベースフレームは、角部において隣接する側壁間に形成された隙間あるいは切欠を有し、
   前記緩衝部材の各々は、前記角部において、前記側壁間の隙間あるいは切欠を塞いだ突出部を一体に有している請求項７又は８に記載の照明装置。
10. 湾曲した支持面を有する支持板と、前記支持板の対向する２つの側縁に沿って立設された２つの側壁と、を有し、前記ベースフレーム内に配置されたインナーフレームと、
    前記支持面上に載置された矩形状の反射シートと、を更に備え、
    前記導光板は、前記反射シートの上に載置され、
    前記反射シートは、対向する２つの側縁からそれぞれ突出した位置決め用のタブを有し、前記タブの各々は、前記反射シートの側縁に沿って前記導光板側に折曲げられ、前記インナーフレームの前記側壁の内面に当接している請求項４に記載の照明装置。
11. 前記導光板の出射面に重ねて載置されたそれぞれ矩形状の複数枚の光学シートを更に備え、
    前記インナーフレームは、前記側壁の上面にそれぞれ形成され、前記側壁の長手方向に並んで位置するともに、互いに深さが異なる複数の凹所を有し、
    前記光学シートの各々は、側縁から突出した位置決め用のタブを有し、前記複数のタブは、それぞれ前記複数の凹所に１つずつ係合している請求項１０に記載の照明装置。
12. 前記複数の光学シートの複数のタブは、前記光学シートの側縁に沿った方向に互いにずれて配置され、前記複数の凹所は、それぞれ対応する前記光学シートの積層方向の高さに一致する深さに形成されている請求項１１に記載の照明装置。
13. 矩形枠状の額縁部と、前記額縁部の側縁に沿って立設された複数の側壁とを有し、前記額縁部を前記光学シートの周縁部に被せた状態で前記ベースフレームの側壁に嵌合されたアウターフレームを更に備え、
    前記アウターフレームは、前記光源の近傍で前記額縁部の内面から前記導光板に向かって突出し１つの側壁に沿って延びるリブと、前記リブの突出端に設けられ前記導光板の周
    縁部に対向する反射層と、を有している請求項１１に記載の照明装置。
14. 湾曲した表示面およびこの表示面の反対側に位置する湾曲した背面を有する液晶表示パネルと、
    前記液晶表示パネルの背面に対向して配置された請求項１から１３のいずれか１項に記載の照明装置と、を備える表示装置。

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