WO2010016320A1 - 照明装置およびそれを備えた液晶表示装置 - Google Patents

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WO2010016320A1
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light
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storage space
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宏晶 磯部
哲也 濱田
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シャープ株式会社
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    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
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    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side

Definitions

  • the present invention relates to a lighting device and a liquid crystal display device including the same.
  • an illumination device capable of emitting planar light is known and used as a backlight unit for illuminating a liquid crystal display panel of a liquid crystal display device.
  • a lighting device for a liquid crystal display device includes a direct type and a side light type.
  • the direct type illumination device is a light source arranged directly under a liquid crystal display panel.
  • a sidelight type illumination device is a device in which a light guide plate is disposed immediately below a liquid crystal display panel, and a light source is disposed so as to face a predetermined side end surface of the light guide plate (for example, Patent Document 1). reference).
  • the side light type illumination device when light is emitted from the light source, the light is introduced into the light guide plate through a predetermined side end surface of the light guide plate. Then, the light introduced into the light guide plate becomes planar light to illuminate the liquid crystal display panel.
  • FIG. 7 is a simplified view of an example of a conventional sidelight type illumination device.
  • a conventional sidelight type illumination device a plurality of light emitting diode elements (LEDs) 101 are used as light sources.
  • the plurality of LEDs 101 as the light sources are modularized by being mounted on the same flexible printed wiring board (FPC) 102.
  • FPC flexible printed wiring board
  • the light guide plate 103 that converts light from the LED 101 into a planar shape is made of a transparent plate-like member, and has four side end surfaces, and a front surface and a back surface perpendicular to the four side end surfaces. ing.
  • a predetermined side end surface of the four side end surfaces of the light guide plate 103 is a surface on which the LED 101 is disposed so as to function as a light incident surface for introducing light from the LED 101 into the light guide plate 103.
  • the front surface of the light guide plate 103 is a surface facing the liquid crystal display panel (not shown) side, and the light emitting surface that emits light introduced into the light guide plate 103 in a planar shape toward the liquid crystal display panel side. Function as.
  • the LED 101 is fixed to the light guide plate 103 by adhering a part of the FPC 102 on which the LED 101 is mounted to the back surface of the light guide plate 103.
  • the LED 101, the light guide plate 103, and the like are used in a state of being housed inside a case member (not shown) (see, for example, Patent Document 2).
  • the case member in which the LED 101, the light guide plate 103, and the like are accommodated has, for example, a bottom portion and four side portions erected on the outer periphery of the bottom portion, and is surrounded by the four side portions on the bottom portion.
  • the formed region is formed in a box shape so as to be a storage space.
  • the opening side (the side opposite to the bottom side) of the case member is closed by a liquid crystal display panel (not shown) that is illuminated by the lighting device.
  • the LED 101 When the above-described conventional illumination device is installed in a liquid crystal display device, the LED 101 is housed in a case member (not shown), and the opening of the case member is closed with a liquid crystal display panel (not shown). Since the LED 101 comes off, there is a problem that even if the LED 101 has reached the end of its life, it is difficult to replace the LED 101.
  • the light guide plate 103 is likely to be warped due to heat generation around the liquid crystal display device, and the display quality is deteriorated. Inconvenience occurs. Therefore, in such a case, the thickness of the light guide plate 103 is often increased in order to prevent the light guide plate 103 from warping.
  • the LED 101 is disposed at the end of the light guide plate 103 in the thickness direction as shown in FIG. There is a problem that non-uniformity in brightness tends to occur.
  • the arrow L in FIG. 8 represents the behavior of light. Further, a region 110a in FIG. 8 is a darkened region, and a region 110b in FIG. 8 is a brightened region.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to simplify the replacement of a light emitting diode element as a light source and to suppress the occurrence of uneven brightness.
  • An illumination device and a liquid crystal display device including the same are provided.
  • a lighting device has at least a bottom part, and a case member whose upper surface side is a storage space is stored in the storage space,
  • a light guide plate having at least a light incident surface composed of a side end surface, a light emitting surface composed of a surface perpendicular to the light incident surface and facing the illuminated body, and opposite to the upper surface side of the bottom of the case member
  • the light source module includes at least a light emitting diode element that is attached to the bottom of the case member from the back side and is disposed to face the light incident surface of the light guide plate.
  • the through-hole is formed in the predetermined part of the bottom part of the case member, and the predetermined part in which the through-hole of the bottom part of the case member is formed protrudes to the storage space side from the other part of the bottom part of the case member.
  • the light emitting diode element is arranged to face the light incident surface of the light guide plate by projecting the light emitting diode element to the storage space side through the through hole at the bottom of the case member.
  • the through hole in the bottom portion of the case member is formed.
  • the light emitting diode element can be protruded from the back side of the bottom of the case member toward the storage space. Therefore, even when the light source module is attached to the bottom portion of the case member from the back side of the bottom portion of the case member, the light emitting diode element is disposed to face the light incident surface of the light guide plate stored in the storage space. Can be. In this case, since the light emitting diode element can be replaced by removing the light source module from the back side of the bottom portion of the case member, the replacement of the light emitting diode element as the light source can be simplified.
  • the predetermined portion in which the through hole in the bottom portion of the case member is formed protrudes toward the storage space from the other portion of the bottom portion of the case member.
  • the light guide plate in which the light emitting diode element is stored in the storage space is provided.
  • the protrusion height to the storage space side of the predetermined part in which the through hole at the bottom of the case member is formed is set so as to approach the center in the plate thickness direction. If comprised in this way, it can suppress that it will become easy to generate
  • the plurality of light emitting diode elements are arranged at a predetermined interval from each other, and the case member is formed by a partition portion that extends in a direction orthogonal to the arrangement direction of the light emitting diode elements.
  • the bottom through hole is divided into two or more holes, and the light emitting diode element protrudes toward the storage space from each of the divided two or more holes in the bottom of the case member. If comprised in this way, since the partition part constructed in the through-hole of the bottom part of a case member functions as a reinforcement part, the predetermined part in which the through-hole of the bottom part of the case member was formed can be reinforced. For this reason, even if a through hole is formed in a predetermined portion of the bottom portion of the case member, the strength of the case member can be suppressed from decreasing.
  • the width of the partition portion built in the through hole at the bottom of the case member is set so as to be smaller than the distance between the light emitting diode elements adjacent to each other. If comprised in this way, even if a partition part is constructed in the through-hole of the bottom part of a case member, each of the several light emitting diode element arranged at predetermined intervals mutually from the through-hole ( It is possible to project from the two or more holes) to the storage space side.
  • the light source module further includes a heat radiating plate to which the light emitting diode element is attached and attached to the bottom of the case member, and a predetermined through hole is formed in the bottom of the case member. It is preferable that the heat radiating plate is bent along a stepped portion generated by projecting the portion toward the storage space. If comprised in this way, the light emitting diode element with which the heat sink was mounted can be easily protruded in the storage space side through the through-hole of the bottom part of a case member.
  • a step portion generated by projecting a predetermined portion formed with a through hole in the bottom portion of the case member toward the storage space is obliquely downward toward the light incident surface of the light guide plate.
  • the reflection sheet is provided along the inclination direction of the step portion at the bottom of the case member.
  • a liquid crystal display device includes the illumination device according to the first aspect and a liquid crystal display panel irradiated with light from the illumination device. If comprised in this way, replacement
  • an illuminating device capable of simplifying replacement of a light emitting diode element as a light source and suppressing occurrence of luminance unevenness and a liquid crystal display device including the same. be able to.
  • FIG. 1 It is a disassembled perspective view of the illuminating device by one Embodiment of this invention. It is sectional drawing of the illuminating device by one Embodiment shown in FIG. It is an enlarged view of the light source module periphery of the illuminating device by one Embodiment shown in FIG. It is a top view of the case member of the illuminating device by one Embodiment shown in FIG. It is a figure when removing a light source module from the case member of the illuminating device by one Embodiment shown in FIG. It is an enlarged view around the light source module of the illuminating device by the modification of this invention. It is the figure which simplified the example of the conventional sidelight type illuminating device. It is a figure for demonstrating the conventional problem.
  • the illumination device 10 As shown in FIG. 1, the illumination device 10 according to the present embodiment is used as a backlight unit installed in a liquid crystal display device, generates planar light, and transmits the light to a liquid crystal display panel (illuminated).
  • the liquid crystal display panel 20 is irradiated from the back side of the body 20.
  • the illuminating device 10 of this embodiment is installed in the liquid crystal display device for industrial use, for example.
  • the lighting device 10 is a side light type as shown in FIGS. 1 to 3, and includes at least a case member 1, a reflection sheet 2, a light guide plate 3, an optical sheet 4, and a light source module 5. I have.
  • the reflective sheet 2, the light guide plate 3, the optical sheet 4, and the light source module 5 are mounted on the case member 1.
  • the case member 1 is made of a sheet metal (for example, an aluminum plate or a stainless steel plate) or a resin molded product, and is formed in a box shape having an opening on the liquid crystal display panel 20 side. That is, the case member 1 has a quadrangular bottom portion 1a as viewed in plan and four side portions erected on the outer peripheral portion of the bottom portion 1a. And the upper surface (surface which faces the liquid crystal display panel 20 side) side of the bottom part 1a of the case member 1 is the storage space 10a, and the reflective sheet 2, the light guide plate 3, and the optical sheet 4 are stored in the storage space 10a. Yes.
  • the reflection sheet 2 is disposed on the upper surface of the bottom 1 a of the case member 1 and covers a back surface 3 c described later of the light guide plate 3.
  • the light guide plate 3 is for guiding light from a light emitting diode element (LED) 6 described later toward the liquid crystal display panel 20 side, and is disposed on the reflection sheet 2.
  • the light guide plate 3 is made of a transparent plate-shaped member made of resin, and includes four side end surfaces including a predetermined side end surface 3a on which the LEDs 6 are opposed to each other, and a front surface 3b and a back surface 3c connected to the four side end surfaces. And have.
  • the predetermined side end surface 3 a of the light guide plate 3 functions as a light incident surface for introducing light from the LEDs 6 into the light guide plate 3.
  • the front surface 3b of the light guide plate 3 is a surface that is perpendicular to the light incident surface 3a of the light guide plate 3 and faces the liquid crystal display panel 20 side, and the light introduced into the light guide plate 3 is liquid crystal display panel. It functions as a light emitting surface that emits in a planar shape in the direction toward the 20 side.
  • the predetermined side end surface 3a of the light guide plate 3 is referred to as a light incident surface 3a
  • the front surface 3b of the light guide plate 3 is referred to as a light emitting surface 3b.
  • the optical sheet 4 includes a diffusion sheet, a prism sheet, and the like, and is disposed on the light emitting surface 3 b of the light guide plate 3.
  • the optical sheet 4 diffuses or collects light emitted from the light emitting surface 3b of the light guide plate 3.
  • the light source module 5 is attached to the bottom 1a of the case member 1 and includes a plurality of LEDs 6 and a flexible printed wiring board (FPC) 7 on which the plurality of LEDs 6 are mounted.
  • the plurality of LEDs 6 are arranged at predetermined intervals in a direction (X direction) along the light incident surface 3 a of the light guide plate 3 so that each of the LEDs 6 faces the light incident surface 3 a of the light guide plate 3.
  • the plurality of LEDs 6 are mounted on a heat radiating plate 8 for radiating heat generated by the LEDs 6 while being mounted on the FPC 7. That is, the FPC 7 is bonded to the heat sink 8.
  • the light source module 5 is attached to the bottom 1a of the case member 1 by screwing the heat radiating plate 8 from the back side of the bottom 1a of the case member 1 to the bottom 1a of the case member 1.
  • a through hole 1b penetrating through the bottom 1a of the case member 1 is formed in a predetermined portion (a portion to which the light source unit 5 is attached) of the bottom 1a of the case member 1.
  • the through-hole 1b in the bottom 1a of the case member 1 is for projecting the LED 6 from the back side of the bottom 1a of the case member 1 to the storage space 10a side when the light source module 5 is attached to the bottom 1a of the case member 1. Is. That is, when the light source module 5 is attached to the bottom 1a of the case member 1, the LED 6 protrudes toward the storage space 10a via the through hole 1b of the bottom 1a of the case member 1. And LED6 is made to oppose with respect to the light-incidence surface 3a of the light-guide plate 3 by protruding LED6 to the storage space 10a side through the through-hole 1b of the bottom part 1a of the case member 1.
  • the predetermined portion where the through hole 1 b of the bottom portion 1 a of the case member 1 is formed is arranged on the bottom portion 1 a of the case member 1 so that the predetermined portion is disposed in a region facing the light incident surface 3 a of the light guide plate 3. It protrudes closer to the storage space 10a than other portions (portions on which the light guide plate 3 is placed).
  • the protruding height H of the predetermined portion where the through hole 1b of the bottom portion 1a of the case member 1 is formed toward the storage space 10a is such that the LED 6 is moved to the storage space 10a side through the through hole 1b of the bottom portion 1a of the case member 1.
  • the LED 6 is set so as to approach the center of the light guide plate 3 in the thickness direction (Z direction) when projected.
  • the step portion 1c that connects the predetermined portion in which the through hole 1b of the bottom portion 1a of the case member 1 is formed and the other portion is the storage space 10a in the predetermined portion in which the through hole 1b of the bottom portion 1a of the case member 1 is formed. This is caused by projecting to the side, and is inclined obliquely downward toward the light incident surface 3 a of the light guide plate 3.
  • the end portion 2a on the LED 6 side of the reflection sheet 2 is extended to the stepped portion 1c of the bottom portion 1a of the case member 1, and the end portion 2a on the LED 6 side of the reflection sheet 2 is the bottom portion 1a of the case member 1. It is affixed on the step part 1c.
  • the stepped portion 1c of the bottom 1a of the case member 1 functions as a light reflecting portion having a high light reflectance, so that the light guide plate is located under the region (space) between the LED 6 and the light incident surface 3a of the light guide plate 3. The light reflected toward the light incident surface 3a increases.
  • the heat sink 8 to which the LED 6 is mounted has a stepped portion 1c at a predetermined portion (a portion where the through hole 1b is formed) of the bottom 1a of the case member 1 to which the heat sink 8 is attached.
  • the case member 1 is bent along the stepped portion 1c of the bottom 1a.
  • the FPC 7 bonded to the heat sink 8 is bent along the shape of the heat sink 8 so that the wiring region 7 a is disposed on the inclined portion of the heat sink 8.
  • the through-hole 1b of the bottom part 1a of the case member 1 is formed by the partition part 1d laid in a direction (Y direction) orthogonal to the arrangement direction (X direction) of the LEDs 6. It is divided into two or more hole portions 1e smaller than the number of LEDs 6.
  • the partition part 1d installed in the through hole 1b of the bottom part 1a of the case member 1 is a part of the bottom part 1a of the case member 1, and its width (width in the arrangement direction (X direction) of the LEDs 6) W is adjacent.
  • the distance is set to be smaller than the distance P between the LEDs 6.
  • a predetermined number of LEDs 6 protrude toward the storage space 10a from each of the two or more holes 1e divided in the bottom 1a of the case member 1.
  • the frame-shaped frame 9 is the case member 1. It is attached to the opening.
  • the optical sheet 4 is pressed from above by the frame portion of the frame 9.
  • the through hole 1b of the bottom portion 1a of the case member 1 is formed. Accordingly, the LED 6 can be protruded from the back surface side of the bottom 1 a of the case member 1 toward the storage space 10 a. For this reason, even if the light source module 5 is attached to the bottom 1a of the case member 1 from the back surface side of the bottom 1a of the case member 1, the LED 6 with respect to the light incident surface 3a of the light guide plate 3 stored in the storage space 10a. Can be placed opposite to each other. In this case, as shown in FIG. 5, since the LED 6 can be replaced by removing the light source module 5 from the back surface side of the bottom 1a of the case member 1, the replacement of the LED 6 as the light source can be simplified. It becomes.
  • the predetermined portion in which the through hole 1b of the bottom portion 1a of the case member 1 is formed protrudes to the storage space 10a side from the other portion of the bottom portion 1a of the case member 1.
  • the LED 6 protrudes toward the storage space 10a through the through hole 1b of the bottom 1a of the case member 1, the LED 6 may be brought to the center in the thickness direction of the light guide plate 3 stored in the storage space 10a. it can. Thereby, it is possible to suppress the inconvenience that the strip-like luminance unevenness easily occurs due to the LED 6 being disposed at the end of the light guide plate 3 in the thickness direction.
  • the through-hole 1b of the bottom 1a of the case member 1 is divided into two or more holes 1e by the partition 1d laid in a direction orthogonal to the arrangement direction of the LEDs 6.
  • the partition portion 1d installed in the through hole 1b of the bottom portion 1a of the case member 1 functions as a reinforcing portion, so that a predetermined portion in which the through hole 1b of the bottom portion 1a of the case member 1 is formed can be reinforced. .
  • the through-hole 1b is formed in the predetermined part of the bottom part 1a of the case member 1, it can suppress that the intensity
  • the width W of the partition portion 1d installed in the through hole 1b of the bottom portion 1a of the case member 1 is made smaller than the distance P between the adjacent LEDs 6, the through hole 1d of the bottom portion 1a of the case member 1 is used. Even if the partitioning portion 1d is installed, the plurality of LEDs 6 arranged at a predetermined interval from each other are accommodated in the storage space 10a from the through hole 1b (two or more hole portions 1e) of the bottom portion 1a of the case member 1. Can project to the side.
  • the heat sink 8 by folding the heat sink 8 along the stepped portion 1c of the bottom 1a of the case member 1, it is possible to easily pass through the through hole 1b of the bottom 1a of the case member 1.
  • the LED 6 mounted on the heat radiating plate 8 can be protruded toward the storage space 10a.
  • the end portion 2a on the LED 6 side of the reflection sheet 2 is extended onto the stepped portion 1c of the bottom portion 1a of the case member 1, and the end portion 2a on the LED 6 side of the reflection sheet 2 is extended.
  • the stepped portion 1c of the bottom 1a of the case member 1 the light traveling toward the lower side (space) between the LED 6 and the light incident surface 3a of the light guide plate 3 (directed toward the light incident surface 3a of the light guide plate 3).
  • Light is reflected toward the light incident surface 3 a of the light guide plate 3, it is possible to suppress a decrease in light incident on the light incident surface 3 a of the light guide plate 3. Thereby, it can suppress that the utilization efficiency of light falls.
  • a plurality of LEDs are mounted on the same FPC.
  • the present invention is not limited to this, and the FPC is divided into two or more, and each of the FPCs divided into two or more is provided with LEDs. A predetermined number may be implemented.
  • the edge part by the side of the LED of a reflection sheet was extended even on the level difference part of the bottom part of a case member, and the edge part by the side of the LED of the reflection sheet was affixed on the level difference part of the bottom part of a case member.
  • the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 6, the inclined portion of the heat sink 8 (the wiring region 7 a of the FPC 7) is exposed to the storage space 10 a side, and a separately prepared reflection sheet 11 is attached thereto. May be attached.

Abstract

　光源の交換を簡易化し、かつ、輝度ムラの発生を抑制することが可能な照明装置を提供する。この照明装置（１０）は、ケース部材（１）の裏面側から底部（１ａ）に取り付けられた光源モジュール（５）を備えている。底部（１ａ）の所定部分には貫通穴（１ｂ）が形成されているとともに、その所定部分は収納スペース（１０ａ）側に突出しており、貫通穴（１ｂ）を介してＬＥＤ（６）を収納スペース（１０ａ）側に突出させることにより、ＬＥＤ（６）を導光板（３）の光入射面（３ａ）に対して対向配置させている。

Description

照明装置およびそれを備えた液晶表示装置
　本発明は、照明装置およびそれを備えた液晶表示装置に関する。
　従来、面状光を出射することが可能な照明装置が知られており、液晶表示装置の液晶表示パネルを照明するためのバックライトユニットとして利用されている。このような液晶表示装置用の照明装置には、直下型やサイドライト型などが存在する。
　なお、直下型の照明装置とは、液晶表示パネルの直下に光源を配置したものである。その一方、サイドライト型の照明装置とは、液晶表示パネルの直下に導光板を配置し、その導光板の所定の側端面と対向するように光源を配置したものである（たとえば、特許文献１参照）。このサイドライト型の照明装置では、光源から光が発光されると、その光が導光板の所定の側端面を介して導光板内に導入される。そして、導光板内に導入された光が面状光となって液晶表示パネルを照明する。
　図７は、従来のサイドライト型の照明装置の一例を簡略化した図である。図７を参照して、従来のサイドライト型の照明装置では、複数の発光ダイオード素子（ＬＥＤ）１０１が光源として用いられている。この光源としての複数のＬＥＤ１０１は、同一のフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）１０２に実装されることによりモジュール化されている。
　また、ＬＥＤ１０１からの光を面状に変換する導光板１０３は、透明な板状部材からなっており、４つの側端面と、その４つの側端面に対して垂直な前面および裏面とを有している。この導光板１０３の４つの側端面のうちの所定の側端面は、ＬＥＤ１０１が対向配置される面であって、ＬＥＤ１０１からの光を導光板１０３内に導入する光入射面として機能する。また、導光板１０３の前面は、液晶表示パネル（図示せず）側に向く面であって、導光板１０３内に導入された光を液晶表示パネル側に向けて面状に出射する光出射面として機能する。そして、導光板１０３に対するＬＥＤ１０１の固定は、ＬＥＤ１０１が実装されたＦＰＣ１０２の一部を導光板１０３の裏面に接着することによって行われている。
　上記した従来の構成において、ＬＥＤ１０１や導光板１０３などは、ケース部材（図示せず）の内部に収納された状態で使用される（たとえば、特許文献２参照）。このＬＥＤ１０１や導光板１０３などが収納されるケース部材は、たとえば、底部と、その底部の外周部に立設された４つの側部とを有しており、底部上の４つの側部で囲まれた領域が収納スペースとなるように箱状に形成されている。そして、ケース部材の開口側（底部側とは反対側）は、照明装置により照明される液晶表示パネル（図示せず）によって塞がれる。
特開２００５－２３５５６０号公報 特開２００６－３３１９６９号公報
　上記した従来の照明装置を液晶表示装置に設置した場合には、ＬＥＤ１０１がケース部材（図示せず）の内部に収納され、かつ、そのケース部材の開口が液晶表示パネル（図示せず）で塞がれた状態となるため、ＬＥＤ１０１が寿命に達していたとしても、そのＬＥＤ１０１を交換するのが困難であるという問題点がある。
　ところで、上記した従来の照明装置が設置される液晶表示装置の用途が産業用である場合には、液晶表示装置の周辺の発熱により導光板１０３に反りなどが発生しやすくなり、表示品位が低下してしまうという不都合が生じる。したがって、このような場合では、導光板１０３に反りなどが発生するのを抑制するために、導光板１０３の板厚を大きめにすることが多い。しかしながら、上記した従来の構成において、導光板１０３の板厚を大きくした場合には、図８に示すように、ＬＥＤ１０１が導光板１０３の板厚方向の端に配置されることになるため、帯状の輝度ムラが発生しやすくなるという問題点がある。なお、図８中の矢印Ｌは光の挙動を表している。また、図８中の領域１１０ａは暗くなる領域であるとともに、図８中の領域１１０ｂは明るくなる領域である。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、光源としての発光ダイオード素子の交換を簡易化し、かつ、輝度ムラの発生を抑制することが可能な照明装置およびそれを備えた液晶表示装置を提供することである。
　上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による照明装置は、少なくとも底部を有し、その底部の上面側が収納スペースとなるケース部材と、収納スペースに収納されているとともに、所定の側端面からなる光入射面と、光入射面に対して垂直で、かつ、被照明体側に向く面からなる光出射面とを少なくとも有する導光板と、ケース部材の底部の上面側とは反対の裏面側からケース部材の底部に取り付けられているとともに、導光板の光入射面と対向するように配置される発光ダイオード素子を少なくとも含む光源モジュールとを備えている。そして、ケース部材の底部の所定部分には貫通穴が形成されているとともに、ケース部材の底部の貫通穴が形成された所定部分はケース部材の底部の他の部分よりも収納スペース側に突出しており、ケース部材の底部の貫通穴を介して発光ダイオード素子を収納スペース側に突出させることにより、発光ダイオード素子を導光板の光入射面に対して対向配置させている。
　この第１の局面による照明装置では、上記のように、ケース部材の底部の所定部分（光源モジュールが取り付けられる部分）に貫通穴を形成することによって、そのケース部材の底部の貫通穴を介して、発光ダイオード素子をケース部材の底部の裏面側から収納スペース側に突出させることができる。このため、ケース部材の底部の裏面側からケース部材の底部に光源モジュールを取り付けるようにしたとしても、収納スペースに収納された導光板の光入射面に対して発光ダイオード素子が対向配置された状態にすることができる。この場合、ケース部材の底部の裏面側から光源モジュールを取り外すことにより発光ダイオード素子の交換を行うことができるので、光源としての発光ダイオード素子の交換を簡易化することが可能となる。
　また、第１の局面による照明装置では、上記のように、ケース部材の底部の貫通穴が形成された所定部分をケース部材の底部の他の部分よりも収納スペース側に突出させることによって、ケース部材の底部の貫通穴を介して発光ダイオード素子を収納スペース側に突出させたときに、その発光ダイオード素子を収納スペースに収納された導光板の板厚方向の中心に寄せることができる。これにより、発光ダイオード素子が導光板の板厚方向の端に配置されることに起因して、帯状の輝度ムラが発生しやすくなってしまうという不都合が生じるのを抑制することができる。
　上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、ケース部材の底部の貫通穴を介して発光ダイオード素子を収納スペース側に突出させたときに、発光ダイオード素子が収納スペースに収納された導光板の板厚方向の中心に寄るように、ケース部材の底部の貫通穴が形成された所定部分の収納スペース側への突出高さが設定されている。このように構成すれば、容易に、帯状の輝度ムラが発生しやすくなってしまうのを抑制することができる。
　上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、複数の発光ダイオード素子が互いに所定の間隔を隔てて配列されており、発光ダイオード素子の配列方向と直交する方向に架設された仕切り部によりケース部材の底部の貫通穴が２個以上の穴部に分割されているとともに、ケース部材の底部の分割された２個以上の穴部のそれぞれから発光ダイオード素子が収納スペース側に突出している。このように構成すれば、ケース部材の底部の貫通穴に架設された仕切り部が補強部として機能するため、ケース部材の底部の貫通穴が形成された所定部分を補強することができる。このため、ケース部材の底部の所定部分に貫通穴を形成したとしても、ケース部材の強度が低下するのを抑制することができる。
　この場合、好ましくは、互いに隣接する発光ダイオード素子の間の距離よりも小さくなるように、ケース部材の底部の貫通穴に架設された仕切り部の幅が設定されている。このように構成すれば、ケース部材の底部の貫通穴に仕切り部を架設したとしても、互いに所定の間隔を隔てて配列された複数の発光ダイオード素子のそれぞれを、ケース部材の底部の貫通穴（２個以上の穴部）から収納スペース側に突出させることができる。
　上記第１の局面による照明装置において、光源モジュールは、発光ダイオード素子が装着され、かつ、ケース部材の底部に取り付けられる放熱板をさらに含んでおり、ケース部材の底部の貫通穴が形成された所定部分を収納スペース側に突出させることにより生じる段差部分に沿って放熱板が折り曲げられていることが好ましい。このように構成すれば、容易に、ケース部材の底部の貫通穴を介して、放熱板に装着された発光ダイオード素子を収納スペース側に突出させることができる。
　上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、ケース部材の底部の貫通穴が形成された所定部分を収納スペース側に突出させることにより生じる段差部分が導光板の光入射面に向かって斜め下方向に傾斜しており、ケース部材の底部の段差部分の傾斜方向に沿って反射シートが設けられている。このように構成すれば、発光ダイオード素子と導光板の光入射面との間の領域（空間）下に向かう光（導光板の光入射面に向かわない光）が導光板の光入射面に向けて反射されるため、導光板の光入射面に入射する光が減少するのを抑制することができる。これにより、光の利用効率が低下するのを抑制することができる。
　この発明の第２の局面による液晶表示装置は、上記第１の局面による照明装置と、照明装置からの光が照射される液晶表示パネルとを備えている。このように構成すれば、容易に、光源としての発光ダイオード素子の交換を簡易化し、かつ、輝度ムラの発生を抑制することができる。
　以上のように、本発明によれば、光源としての発光ダイオード素子の交換を簡易化し、かつ、輝度ムラの発生を抑制することが可能な照明装置およびそれを備えた液晶表示装置を容易に得ることができる。
本発明の一実施形態による照明装置の分解斜視図である。 図１に示した一実施形態による照明装置の断面図である。 図１に示した一実施形態による照明装置の光源モジュール周辺の拡大図である。 図１に示した一実施形態による照明装置のケース部材の平面図である。 図１に示した一実施形態による照明装置のケース部材から光源モジュールを取り外すときの図である。 本発明の変形例による照明装置の光源モジュール周辺の拡大図である。 従来のサイドライト型の照明装置の一例を簡略化した図である。 従来の問題点を説明するための図である。
　以下に、図１～図４を参照して、本実施形態による照明装置１０について説明する。
　本実施形態の照明装置１０は、図１に示すように、液晶表示装置に設置されるバックライトユニットとして用いられるものであり、面状の光を生成し、その光を液晶表示パネル（被照明体）２０の裏面側から液晶表示パネル２０に対して照射するように構成されている。なお、本実施形態の照明装置１０は、たとえば、産業用途の液晶表示装置に設置される。
　また、照明装置１０は、図１～図３に示すように、サイドライト型であって、ケース部材１と、反射シート２と、導光板３と、光学シート４と、光源モジュール５とを少なくとも備えている。そして、反射シート２、導光板３、光学シート４および光源モジュール５がケース部材１に装着された構造となっている。
　ケース部材１は、板金（たとえば、アルミニウム板やステンレス板）や樹脂成形品などからなっているとともに、液晶表示パネル２０側に開口を持つ箱状に形成されている。すなわち、ケース部材１は、平面的に見て四角形状の底部１ａと、その底部１ａの外周部に立設された４つの側部とを有している。そして、ケース部材１の底部１ａの上面（液晶表示パネル２０側に向く面）側が収納スペース１０ａとなっており、その収納スペース１０ａに、反射シート２、導光板３および光学シート４が収納されている。
　反射シート２は、ケース部材１の底部１ａの上面上に配置されており、導光板３の後述する裏面３ｃを覆っている。このような反射シート２を設けることによって、導光板３の裏面３ｃから光が漏れ出たとしても、その光が反射シート２で反射されるので、導光板３の裏面３ｃから漏れ出た光を導光板３に再導入させることが可能となる。
　導光板３は、後述する発光ダイオード素子（ＬＥＤ）６からの光を液晶表示パネル２０側に向けて導光するためのものであって、反射シート２上に配置されている。この導光板３は、樹脂製の透明な板状部材からなっており、ＬＥＤ６が対向配置される所定の側端面３ａを含む４つの側端面と、その４つの側端面に繋がる前面３ｂおよび裏面３ｃとを有している。そして、導光板３の所定の側端面３ａは、ＬＥＤ６からの光を導光板３内に導入する光入射面として機能する。また、導光板３の前面３ｂは、導光板３の光入射面３ａに対して垂直で、かつ、液晶表示パネル２０側に向く面であり、導光板３内に導入された光を液晶表示パネル２０側に向かう方向に面状に出射する光出射面として機能する。なお、以下の説明では、導光板３の所定の側端面３ａを光入射面３ａと言うとともに、導光板３の前面３ｂを光出射面３ｂと言う。
　光学シート４は、拡散シートやプリズムシートなどを含んでおり、導光板３の光出射面３ｂ上に配置されている。この光学シート４によって、導光板３の光出射面３ｂから出射される光の拡散や集光などが行われる。
　光源モジュール５は、ケース部材１の底部１ａに取り付けられており、複数のＬＥＤ６や、その複数のＬＥＤ６が実装されるフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）７などを含んでいる。複数のＬＥＤ６は、それぞれが導光板３の光入射面３ａと対向するように、導光板３の光入射面３ａに沿った方向（Ｘ方向）に互いに所定の間隔を隔てて配列されている。また、この複数のＬＥＤ６は、ＦＰＣ７に実装された状態で、ＬＥＤ６の発熱を放熱するための放熱板８に装着されている。すなわち、ＦＰＣ７が放熱板８に接着されていることになる。なお、ケース部材１の底部１ａへの光源モジュール５の取り付けは、放熱板８をケース部材１の底部１ａの裏面側からケース部材１の底部１ａにねじ止めすることによって行われる。
　ここで、本実施形態では、ケース部材１の底部１ａの所定部分（光源ユニット５が取り付けられる部分）に、ケース部材１の底部１ａを貫通する貫通穴１ｂが形成されている。このケース部材１の底部１ａの貫通穴１ｂは、光源モジュール５をケース部材１の底部１ａに取り付けたときに、ＬＥＤ６をケース部材１の底部１ａの裏面側から収納スペース１０ａ側に突出させるためのものである。すなわち、ケース部材１の底部１ａに光源モジュール５が取り付けられると、ケース部材１の底部１ａの貫通穴１ｂを介して、ＬＥＤ６が収納スペース１０ａ側に突出した状態となる。そして、ケース部材１の底部１ａの貫通穴１ｂを介してＬＥＤ６を収納スペース１０ａ側に突出させることにより、ＬＥＤ６を導光板３の光入射面３ａに対して対向配置させている。
　また、ケース部材１の底部１ａの貫通穴１ｂが形成された所定部分は、その所定部分が導光板３の光入射面３ａと対向する領域に配置されるように、ケース部材１の底部１ａの他の部分（導光板３が載置される部分）よりも収納スペース１０ａ側に突出している。このケース部材１の底部１ａの貫通穴１ｂが形成された所定部分の収納スペース１０ａ側への突出高さＨは、ケース部材１の底部１ａの貫通穴１ｂを介してＬＥＤ６を収納スペース１０ａ側に突出させたときに、ＬＥＤ６が導光板３の板厚方向（Ｚ方向）の中心に寄るように設定されている。
　なお、ケース部材１の底部１ａの貫通穴１ｂが形成された所定部分と他の部分とを繋ぐ段差部分１ｃは、ケース部材１の底部１ａの貫通穴１ｂが形成された所定部分を収納スペース１０ａ側に突出させることにより生じるものであり、導光板３の光入射面３ａに向かって斜め下方向に傾斜している。そして、ケース部材１の底部１ａの段差部分１ｃ上にまで反射シート２のＬＥＤ６側の端部２ａが延ばされており、その反射シート２のＬＥＤ６側の端部２ａがケース部材１の底部１ａの段差部分１ｃ上に貼り付けられている。これにより、ケース部材１の底部１ａの段差部分１ｃが高い光反射率を有する光反射部として機能するので、ＬＥＤ６と導光板３の光入射面３ａとの間の領域（空間）下において導光板３の光入射面３ａに向けて反射される光が増加する。
　ところで、ＬＥＤ６が装着される放熱板８は、その放熱板８が取り付けられるケース部材１の底部１ａの所定部分（貫通穴１ｂが形成されている部分）に段差部分１ｃが生じているために、ケース部材１の底部１ａの段差部分１ｃに沿って折り曲げられている。そして、放熱板８に接着されるＦＰＣ７は、その配線領域７ａが放熱板８の傾斜した部分上に配置されるように、放熱板８の形状に沿って折り曲げられている。
　また、本実施形態では、図４に示すように、ＬＥＤ６の配列方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）に架設された仕切り部１ｄにより、ケース部材１の底部１ａの貫通穴１ｂがＬＥＤ６の数よりも少ない２個以上の穴部１ｅに分割されている。このケース部材１の底部１ａの貫通穴１ｂに架設された仕切り部１ｄは、ケース部材１の底部１ａの一部であり、その幅（ＬＥＤ６の配列方向（Ｘ方向）の幅）Ｗが隣接するＬＥＤ６の間の距離Ｐよりも小さくなるように設定されている。そして、ケース部材１の底部１ａの分割された２個以上の穴部１ｅのそれぞれから、ＬＥＤ６が所定数ずつ収納スペース１０ａ側に突出している。
　また、図１に示すように、反射シート２、導光板３および光学シート４がこの順番でケース部材１の底部１ａの上面上に載置された状態において、枠状のフレーム９がケース部材１の開口に取り付けられている。そして、このフレーム９の枠部により、光学シート４が上方から押え付けられている。
　本実施形態では、上記のように、ケース部材１の底部１ａの所定部分（光源モジュール５が取り付けられる部分）に貫通穴１ｂを形成することによって、そのケース部材１の底部１ａの貫通穴１ｂを介して、ＬＥＤ６をケース部材１の底部１ａの裏面側から収納スペース１０ａ側に突出させることができる。このため、ケース部材１の底部１ａの裏面側からケース部材１の底部１ａに光源モジュール５を取り付けるようにしたとしても、収納スペース１０ａに収納された導光板３の光入射面３ａに対してＬＥＤ６が対向配置された状態にすることができる。この場合、図５に示すように、ケース部材１の底部１ａの裏面側から光源モジュール５を取り外すことによりＬＥＤ６の交換を行うことができるので、光源としてのＬＥＤ６の交換を簡易化することが可能となる。
　また、本実施形態では、上記のように、ケース部材１の底部１ａの貫通穴１ｂが形成された所定部分をケース部材１の底部１ａの他の部分よりも収納スペース１０ａ側に突出させることによって、ケース部材１の底部１ａの貫通穴１ｂを介してＬＥＤ６を収納スペース１０ａ側に突出させたときに、そのＬＥＤ６を収納スペース１０ａに収納された導光板３の板厚方向の中心に寄せることができる。これにより、ＬＥＤ６が導光板３の板厚方向の端に配置されることに起因して、帯状の輝度ムラが発生しやすくなってしまうという不都合が生じるのを抑制することができる。
　また、本実施形態では、上記のように、ＬＥＤ６の配列方向と直交する方向に架設された仕切り部１ｄにより、ケース部材１の底部１ａの貫通穴１ｂを２個以上の穴部１ｅに分割することによって、ケース部材１の底部１ａの貫通穴１ｂに架設された仕切り部１ｄが補強部として機能するため、ケース部材１の底部１ａの貫通穴１ｂが形成された所定部分を補強することができる。このため、ケース部材１の底部１ａの所定部分に貫通穴１ｂを形成したとしても、ケース部材１の強度が低下するのを抑制することができる。
　この場合、ケース部材１の底部１ａの貫通穴１ｂに架設された仕切り部１ｄの幅Ｗを、隣接するＬＥＤ６の間の距離Ｐよりも小さくすることによって、ケース部材１の底部１ａの貫通穴１ｄに仕切り部１ｄを架設したとしても、互いに所定の間隔を隔てて配列された複数のＬＥＤ６のそれぞれを、ケース部材１の底部１ａの貫通穴１ｂ（２個以上の穴部１ｅ）から収納スペース１０ａ側に突出させることができる。
　また、本実施形態では、上記のように、ケース部材１の底部１ａの段差部分１ｃに沿って放熱板８を折り曲げることによって、容易に、ケース部材１の底部１ａの貫通穴１ｂを介して、放熱板８に装着されたＬＥＤ６を収納スペース１０ａ側に突出させることができる。
　また、本実施形態では、上記のように、ケース部材１の底部１ａの段差部分１ｃ上にまで反射シート２のＬＥＤ６側の端部２ａを延ばし、その反射シート２のＬＥＤ６側の端部２ａをケース部材１の底部１ａの段差部分１ｃ上に貼り付けることによって、ＬＥＤ６と導光板３の光入射面３ａとの間の領域（空間）下に向かう光（導光板３の光入射面３ａに向かわない光）が導光板３の光入射面３ａに向けて反射されるため、導光板３の光入射面３ａに入射する光が減少するのを抑制することができる。これにより、光の利用効率が低下するのを抑制することができる。
　今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
　たとえば、上記実施形態では、複数のＬＥＤを同一のＦＰＣに実装したが、本発明はこれに限らず、ＦＰＣを２個以上に分割し、その２個以上に分割されたＦＰＣのそれぞれにＬＥＤを所定数ずつ実装してもよい。
　また、上記実施形態では、ケース部材の底部の貫通穴をＬＥＤの数よりも少ない２個以上の穴部に分割したが、本発明はこれに限らず、ケース部材の底部の分割された穴部の数がＬＥＤの数と同じであってもよい。
　また、上記実施形態では、ケース部材の底部の段差部分上にまで反射シートのＬＥＤ側の端部を延ばし、その反射シートのＬＥＤ側の端部をケース部材の底部の段差部分上に貼り付けたが、本発明はこれに限らず、図６に示すように、放熱板８の傾斜した部分（ＦＰＣ７の配線領域７ａ）を収納スペース１０ａ側に露出させ、そこに別途準備した反射シート１１を貼り付けてもよい。
　　　１　ケース部材
　　　１ａ　底部
　　　１ｂ　貫通穴
　　　１ｃ　段差部分
　　　１ｄ　仕切り部
　　　１ｅ　穴部
　　　２、１１　反射シート
　　　２ａ　端部
　　　３　導光板
　　　３ａ　光入射面
　　　３ｂ　光出射面
　　　５　光源モジュール
　　　６　ＬＥＤ（発光ダイオード素子）
　　　８　放熱板
　　　１０　照明装置
　　　１０ａ　収納スペース
　　　２０　液晶表示パネル

Claims (7)

  1. 　少なくとも底部を有し、前記底部の上面側が収納スペースとなるケース部材と、
    　前記収納スペースに収納されているとともに、所定の側端面からなる光入射面と、前記光入射面に対して垂直で、かつ、被照明体側に向く面からなる光出射面とを少なくとも有する導光板と、
    　前記ケース部材の底部の上面側とは反対の裏面側から前記ケース部材の底部に取り付けられているとともに、前記導光板の光入射面と対向するように配置される発光ダイオード素子を少なくとも含む光源モジュールとを備え、
    　前記ケース部材の底部の所定部分には貫通穴が形成されているとともに、前記ケース部材の底部の貫通穴が形成された所定部分は前記ケース部材の底部の他の部分よりも前記収納スペース側に突出しており、
    　前記ケース部材の底部の貫通穴を介して前記発光ダイオード素子を前記収納スペース側に突出させることにより、前記発光ダイオード素子を前記導光板の光入射面に対して対向配置させていることを特徴とする照明装置。
  2. 　前記ケース部材の底部の貫通穴を介して前記発光ダイオード素子を前記収納スペース側に突出させたときに、前記発光ダイオード素子が前記収納スペースに収納された前記導光板の板厚方向の中心に寄るように、前記ケース部材の底部の貫通穴が形成された所定部分の前記収納スペース側への突出高さが設定されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  3. 　複数の前記発光ダイオード素子が互いに所定の間隔を隔てて配列されており、
    　前記発光ダイオード素子の配列方向と直交する方向に架設された仕切り部により前記ケース部材の底部の貫通穴が２個以上の穴部に分割されているとともに、前記ケース部材の底部の分割された２個以上の穴部のそれぞれから前記発光ダイオード素子が前記収納スペース側に突出していることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  4. 　互いに隣接する前記発光ダイオード素子の間の距離よりも小さくなるように、前記ケース部材の底部の貫通穴に架設された仕切り部の幅が設定されていることを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
  5. 　前記光源モジュールは、前記発光ダイオード素子が装着され、かつ、前記ケース部材の底部に取り付けられる放熱板をさらに含んでおり、
    　前記ケース部材の底部の貫通穴が形成された所定部分を前記収納スペース側に突出させることにより生じる段差部分に沿って前記放熱板が折り曲げられていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  6. 　前記ケース部材の底部の貫通穴が形成された所定部分を前記収納スペース側に突出させることにより生じる段差部分が前記導光板の光入射面に向かって斜め下方向に傾斜しており、
    　前記ケース部材の底部の段差部分の傾斜方向に沿って反射シートが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  7. 　請求項１～６のいずれかに記載の照明装置と、
    　前記照明装置からの光が照射される液晶表示パネルとを備えていることを特徴とする液晶表示装置。
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