WO2011010492A1 - 照明装置、及び表示装置 - Google Patents

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WO2011010492A1
WO2011010492A1 PCT/JP2010/056320 JP2010056320W WO2011010492A1 WO 2011010492 A1 WO2011010492 A1 WO 2011010492A1 JP 2010056320 W JP2010056320 W JP 2010056320W WO 2011010492 A1 WO2011010492 A1 WO 2011010492A1
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guide plate
light emitting
light guide
emitting diode
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PCT/JP2010/056320
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Inventor
磯部宏晶
Original Assignee
シャープ株式会社
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light 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
    • G02B6/0081Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0086Positioning aspects
    • G02B6/009Positioning aspects of the light source in the package
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light 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
    • G02B6/0081Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0083Details of electrical connections of light sources to drivers, circuit boards, or the like
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light 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
    • G02B6/0081Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0086Positioning aspects
    • G02B6/0091Positioning aspects of the light source relative to the light guide

Definitions

  • the present invention relates to an illuminating device, and more particularly to an illuminating device including a plurality of light emitting diodes provided in a straight line and a light guide plate into which light from these light emitting diodes is incident, and a display device using the same.
  • liquid crystal display devices have been widely used in liquid crystal televisions, monitors, mobile phones and the like as flat panel displays having features such as thinness and light weight compared to conventional cathode ray tubes.
  • a liquid crystal display device includes an illumination device (backlight) that emits light and a liquid crystal panel that displays a desired image by serving as a shutter for light from a light source provided in the illumination device. It is.
  • an edge light type or a direct type is provided in which a linear light source composed of a cold cathode fluorescent tube or a hot cathode fluorescent tube is arranged on the side or the lower side of the liquid crystal panel.
  • the cold cathode fluorescent tube as described above contains mercury and it is difficult to recycle the discarded cold cathode fluorescent tube. Therefore, an illumination device using a light emitting diode (LED) that does not use mercury as a light source has been developed and put into practical use.
  • LED light emitting diode
  • a conventional illumination device for example, as described in Patent Document 1 below, one light-emitting diode and light from the light-emitting diode are incident, and planar illumination light is converted into liquid crystal.
  • a light guide plate that emits light is provided on the panel.
  • the light emitting diode is mounted on the mounting substrate, and a protruding portion is formed on the mounting substrate below the light emitting diode.
  • a mounting groove is provided on the bottom surface of the frame (frame) on which the light guide plate is placed, and the protruding portion is fitted to the mounting portion to efficiently guide the light of the light emitting diode. It was supposed to be able to enter the light plate.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a problem in the conventional lighting device.
  • a conventional liquid crystal display device 50 includes a liquid crystal panel 51 and a conventional illumination device 52 that is provided on the non-display surface side of the liquid crystal panel 51 and emits illumination light to the liquid crystal panel 51.
  • a conventional illumination device 52 a plurality of light emitting diodes 53 arranged in a straight line along a direction perpendicular to the paper surface of FIG.
  • a light guide plate 54 that emits light to the side, and a reflection sheet 55 and an optical sheet 56 provided on the opposite side of the light guide plate 54 from the liquid crystal panel 51 and on the liquid crystal panel 51 side, respectively.
  • the conventional lighting device 52 is provided with a frame 57 so that each part of the lighting device 52 is accommodated. That is, in the frame 57, the reflection sheet 55, the light guide plate 54, and the optical sheet 56 are installed on the bottom surface 57a between the side surfaces 57b and 57c facing each other. A mounting substrate 58 on which a plurality of light emitting diodes 53 are mounted is attached to the side surface 57b via a double-sided tape 59. Further, in the frame 57, a groove portion 57d is provided between the bottom surface 57a and the side surface 57b, and an end portion of the mounting substrate 58 is disposed inside the groove portion 57d. Further, the frame 57 is integrally assembled to a plastic chassis 58 to which the liquid crystal panel 51 is attached.
  • the groove portion 57d is provided between the bottom surface 57a and the side surface 57b, so that the assembly accuracy between the light emitting diode 53 and the light guide plate 54 may be lowered. It was. That is, in the conventional lighting device 52, the provision of the groove portion 57d increases the distance between the light emitting diode 53 and the light guide plate 54 in the facing direction (the left-right direction in FIG. 8) facing each other. The assembly accuracy between the light emitting diode 53 and the light guide plate 54 may be lowered.
  • the light emitting surface of the light emitting diode 53 (the rightmost surface in FIG. 8) is located at a predetermined position with respect to the light incident surface of the light guide plate 54 (the leftmost surface in FIG. 8).
  • the light emitting diode 53 and the light guide plate 54 are assembled in a state of being displaced in the vertical direction in FIG.
  • the light emitting diode 53 and the light guide plate 54 are arranged in the frame 57 in a state where the assembly accuracy is lowered, as shown by three arrows in FIG.
  • the amount of light reflected by the liquid crystal partly increased, luminance unevenness occurred in the illumination light emitted toward the liquid crystal panel 51 side, and the light emission quality deteriorated.
  • the light emitting diode 53 depends on the assembly accuracy of the light emitting diode 53 and the light guide plate. Is not properly incident on the light guide plate 54, the light is likely to be reflected in an inappropriate direction at the end 55a, and the illumination light is likely to be uneven in brightness, resulting in a reduction in light emission quality. It became easy to generate.
  • the light emitting diode and the light guide plate In addition to the above description, in the case of using the lower surface of the light guide plate as a reflection surface or the bottom surface of the frame as the reflection surface instead of providing the reflection sheet 55, in the conventional lighting device, the light emitting diode and the light guide plate When the assembly accuracy is poor, the amount of light reflected unnecessarily by these reflecting surfaces partially increases, and as in the case where the reflective sheet 55 is provided, luminance unevenness occurs in the illumination light, resulting in light emission. The quality declined.
  • the present invention provides an illumination device excellent in light emission quality and capable of performing alignment between the light emitting diode and the light guide plate with high accuracy even when the number of light emitting diodes is increased, and a lighting device using the same. It is an object to provide a display device.
  • a lighting device includes a light emitting diode, A mounting substrate in which a plurality of the light emitting diodes are linearly provided; A light incident surface on which light from the light emitting diode is incident; and a light emitting surface that emits light incident from the light incident surface.
  • the light incident from the light incident surface is directed in a predetermined propagation direction.
  • a light guide plate that emits light from the light emitting surface while guiding,
  • a frame having a side surface to which the mounting substrate is attached and a bottom surface on which the light guide plate is placed;
  • the frame is provided between the side surface and the bottom surface on the opposite side of the light guide plate from the bottom surface, and is provided with a groove in which an end portion of the mounting substrate is disposed.
  • the groove portion is provided with a support portion for supporting the light guide plate.
  • the mounting substrate is used as a frame. Easy to install.
  • the support part which supports a light-guide plate is installed in the groove part. Therefore, unlike the conventional example, even when the number of light emitting diodes is increased, the alignment between the light emitting diodes and the light guide plate can be performed with high accuracy. As a result, it is possible to prevent uneven brightness from occurring in the illumination light emitted to the outside, and an illumination device having excellent light emission quality can be configured.
  • the plurality of light emitting diodes may be arranged on the mounting substrate in a linearly mounted manner so as to face the light incident surface of the light guide plate, and inside the groove portion.
  • a wiring portion is provided on the end portion side of the mounting portion, and a predetermined wiring pattern is formed.
  • the light emitting diodes can be reliably arranged with high accuracy with respect to the light guide plate.
  • a reflection sheet that reflects light incident from the light incident surface toward the light emitting surface is provided between the light guide plate and the bottom surface.
  • the light use efficiency of the light-emitting diode can be reliably improved.
  • an elastic support member may be used as the support portion.
  • the supporting member has elasticity, the light emitting diode and the light guide plate can be easily aligned with high accuracy.
  • a bent portion in which an end portion of the reflection sheet is bent into a predetermined shape so as to be supported in a state where elasticity is applied to the light guide plate. May be used.
  • the bent portion of the reflection sheet supports the light guide plate in a state where elasticity is imparted, the light emitting diode and the light guide plate can be easily aligned with high accuracy.
  • the support portion has thermal conductivity.
  • the heat dissipation of the heat generated in the light emitting diode can be improved.
  • the display device of the present invention is characterized by using any one of the lighting devices described above.
  • an illuminating device excellent in light emission quality that can perform alignment of the light emitting diode and the light guide plate with high accuracy even when the number of light emitting diodes is increased is used. Therefore, a display device with high luminance and excellent display quality can be easily configured even when the size is increased (the screen is enlarged).
  • an illumination device excellent in light emitting quality capable of highly accurately aligning the light emitting diodes and the light guide plate, and a display device using the same is provided.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an illumination device and a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the frame shown in FIG.
  • FIG. 3 is a plan view showing a specific configuration of the mounting board shown in FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a specific configuration of the support member shown in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an illumination device and a liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a side view showing a specific configuration of the reflecting sheet shown in FIG.
  • FIG. 7A and FIG. 7B are side views showing a specific configuration of a modification of the reflecting sheet shown in FIG.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a problem in the conventional lighting device.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an illumination device and a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the frame shown in FIG.
  • FIG. 3 is a plan view showing a specific configuration of the mounting board shown in FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a specific configuration of the support member shown in FIG.
  • the liquid crystal display device 1 of the present embodiment is provided with a liquid crystal panel 2 as a display unit for displaying information, and an illumination device 3 for irradiating the liquid crystal panel 2 with illumination light. 2 and the illumination device 3 are integrated as a transmissive liquid crystal display device 1.
  • the liquid crystal panel 2 includes a CF (Color Filter) substrate 4 and an active matrix substrate 5 constituting a pair of substrates, and polarizing plates 6 and 7 provided on the outer surfaces of the CF substrate 4 and the active matrix substrate 5, respectively. ing.
  • a liquid crystal layer (not shown) is sandwiched between the CF substrate 4 and the active matrix substrate 5.
  • the CF substrate 4 and the active matrix substrate 5 are made of a transparent transparent resin such as a flat transparent glass material or an acrylic resin. Resin films such as TAC (triacetyl cellulose) or PVA (polyvinyl alcohol) are used for the polarizing plates 6 and 7 and correspond to cover at least the effective display area of the display surface provided in the liquid crystal panel 2. It is bonded to the CF substrate 4 or the active matrix substrate 5.
  • the active matrix substrate 5 constitutes one of the pair of substrates.
  • pixel electrodes and TFTs are formed according to a plurality of pixels included in the display surface of the liquid crystal panel 2.
  • a thin film transistor (not shown) is formed between the liquid crystal layer and the like.
  • the active matrix substrate 5 is connected to a control device (not shown) for controlling the driving of the liquid crystal panel 2 and operates the liquid crystal layer in units of pixels to drive the display surface in units of pixels. Thus, a desired image is displayed on the display surface.
  • the CF substrate 4 constitutes the other of the pair of substrates, and a color filter, a counter electrode, and the like are formed between the CF substrate 4 and the liquid crystal layer (not shown). .
  • the liquid crystal mode and pixel structure of the liquid crystal panel 2 are arbitrary. Moreover, the drive mode of the liquid crystal panel 2 is also arbitrary. That is, as the liquid crystal panel 2, any liquid crystal panel that can display information can be used. Therefore, the detailed structure of the liquid crystal panel 2 is not shown in FIG.
  • the illuminating device 3 receives a plurality of light emitting diodes 8 arranged in a straight line along a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1 and the light from the light emitting diodes 8, and transmits the light to the liquid crystal panel 2 side.
  • the optical sheet 11 includes a predetermined optical sheet such as a lens sheet or a diffusion sheet.
  • the lighting device 3 is provided with a frame 12 made of metal, for example, so that each part of the lighting device 3 is accommodated. That is, in the frame 12, the reflection sheet 10, the light guide plate 9, and the optical sheet 11 are installed on the bottom surface 12a between the side surfaces 12b and 12c facing each other. Further, a mounting substrate 14 on which the light emitting diode 8 is mounted is attached to the side surface 12b via a double-sided tape 15 having thermal conductivity, for example. On the mounting substrate 14, as will be described in detail later, a plurality of light emitting diodes 8 are linearly arranged and a predetermined wiring pattern is formed.
  • the frame 12 is integrally assembled to the plastic chassis 13 to which the liquid crystal panel 2 is attached.
  • the frame 12 is provided with a protrusion 12d on the outer surface of the side surface 12b.
  • the protrusion 12d is adapted to engage with a notch 13a provided on the plastic chassis 13 side. That is, in the liquid crystal display device 1, the frame 12 and the plastic chassis 13 are integrated by engaging the protrusion 12 d and the notch 13 a. Further, when the frame 12 and the plastic chassis 13 are integrated as described above, the liquid crystal panel 2 and the lighting device 3 are integrated in a desired assembled state.
  • the frame 12 includes a flat bottom surface 12a, a side surface 12c formed to stand on the bottom surface 12a on one side of the bottom surface 12a, and the bottom surface 12a.
  • a side surface 12b formed to face the side surface 12c on the side is provided.
  • the frame 12 is provided with a groove 12e formed between the side surface 12b and the bottom surface 12a on the side opposite to the light guide plate 9 (lower side in FIG. 1) than the bottom surface 12a.
  • one end portion and the other end portion are provided between the side surface 12f extending to the opposite side of the side surface 12c so as to be continuous with the other side of the bottom surface 12a, and the side surface 12b and the side surface 12f.
  • the groove 12e is formed by a space surrounded by the side surfaces 12b and 12f and the lower surface 12g. Further, in the groove portion 12e, the dimension between the bottom surface 12a and the lower surface 12g is determined based on the size of the mounting substrate 14, and a wiring portion described later provided at the end of the mounting substrate 14 is connected to the groove portion 12e. It can be placed inside.
  • a plurality of, for example, eight light emitting diodes 8 are mounted on the surface of the mounting substrate 14 in a state of being arranged linearly. That is, on the mounting substrate 14, a plurality of light emitting diodes 8 are arranged inside the mounting portion 14 a and the groove portion 12 e that are linearly mounted so as to face the light incident surface 9 a (FIG. 1) of the light guide plate 9. In this way, a wiring portion 14b is provided on the end portion side of the mounting portion 14a and on which a predetermined wiring pattern having a plurality of wirings 17 is formed.
  • the mounting part 14a and the wiring part 14b are provided in the mounting substrate 14, in the illuminating device 3 of this embodiment, even when the number of the light-emitting diodes 8 is increased, The light emitting diode 8 can be reliably arranged with high accuracy.
  • Each light-emitting diode 8 includes, for example, a 3-in-1 type that integrates red (R), green (G), and blue (B) RGB light-emitting diodes, or one that uses a blue diode and a yellow phosphor. It is used.
  • Each light emitting diode 8 is of a top view type, and the light emitting surface of each light emitting diode 8 is a rectangular plane shown in FIG. 3, and the light emitting surface is a light guide plate. 9 is disposed opposite to the light incident surface 9a. Further, in the lighting device 3 of the present embodiment, as illustrated in FIG.
  • the light emitting diodes 8 connected in series by the wiring 17 are used as one set of light emitting diode groups, and two sets of light emitting diode groups are arranged in parallel. It is connected to the.
  • a wiring (not shown) provided on the flexible circuit board 18 is electrically connected to the wiring 17 so that power is supplied to the light emitting diode 8 from a power source (not shown).
  • the light guide plate 9 is opposed to the light emitting surface of the light emitting diode 8, a light incident surface 9 a on which light of the light emitting diode 8 is incident, and a light emitting diode incident from the light incident surface 9 a.
  • 8 has a light emitting surface 9b that emits light of 8 and guides light of the light emitting diode 8 that has entered from the light incident surface 9a in a predetermined propagation direction (right direction in FIG. 1), and light from the light emitting surface 9b. Is emitted to the liquid crystal panel 2 side.
  • the light incident from the light incident surface 9 a is reflected to the light emitting surface 9 b side inside the light guide plate 9 by the reflection sheet 10 provided between the bottom surface 12 a of the frame 12. It is like that.
  • the light guide plate 9 is disposed on the bottom surface 12a of the frame 12 with its end portion protruding toward the groove 12e. Moreover, the reflection sheet 10 has an end portion extending toward the groove 12e. And in the illuminating device 3 of this embodiment, the light-guide plate 9 is comprised so that it may be supported by the supporting member 16 as a support part installed in the groove part 12e.
  • the support member 16 is configured by a prismatic member having an upper surface 16a, a side surface 16b, and a lower surface 16c.
  • the side surface 16 b and the lower surface 16 c are installed in the groove 12 e with the side surface 12 f and the lower surface 12 g in contact with the side surface 12 f and the lower surface 12 g, respectively.
  • the light guide plate 9 is supported by contacting the reflection sheet 10 below.
  • the support member 16 is made of a material having elasticity, such as rubber or foam material, and the guide member 9 is guided in the groove 12e in a state where elasticity is given to the light guide plate 9.
  • the light plate 9 is supported.
  • the height dimension (dimension of the up-down direction of FIG. 1) of the support member 16 is adjusted.
  • the light emitting surface of the light emitting diode 8 and the light incident surface 9a of the light guide plate 9 are arranged to face each other at a desired position, and the light emitting diode 8 and the light guide plate 9 are assembled with high accuracy.
  • the groove 12e in which the end of the mounting substrate 14 is disposed is provided in the frame 12, so that the light emitting diode 8 provided on the mounting substrate 14 is installed. Even when the number is increased, the mounting substrate 14 can be easily attached to the frame 12. Moreover, in the illuminating device 3 of this embodiment, the support member (support part) 16 which supports the light-guide plate 9 is installed in the groove part 12e.
  • the illuminating device 3 of this embodiment since the support member 16 is contact
  • the light emitting diode 8 and the light guide plate 9 can be easily aligned with high accuracy. Even when the reflective sheet 10 comes into contact with the light emitting diode 8, the support member 16 is elastically deformed, so that a physical force due to the contact with the reflective sheet 10 is applied to the light emitting diode 8, and the light emitting diode 8. Can be prevented from being damaged.
  • the illumination device 3 excellent in light emission quality that can perform alignment between the light emitting diodes 8 and the light guide plate 9 with high accuracy even when the number of the light emitting diodes 8 is increased is used. Therefore, even when the size is increased (the screen is enlarged), the liquid crystal display device (display device) 1 having high luminance and excellent display quality can be easily configured.
  • the support member 16 may support the light guide plate 9 by being in contact with each other.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an illumination device and a liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a side view showing a specific configuration of the reflecting sheet shown in FIG.
  • the main difference between the present embodiment and the first embodiment is that the reflection is performed so that the light guide plate can be supported in a state where elasticity is provided instead of the support member. This is a point using a bent portion obtained by bending the end portion of the sheet into a predetermined shape.
  • symbol is attached
  • the reflection sheet 20 abuts the bottom surface of the light guide plate 9 (the surface facing the light emitting surface 9 b), and the inside of the light guide plate 9.
  • a main body portion 20a that reflects light on the side and a bent portion 20b in which an end portion on the groove portion 12e side is bent in a U-shaped cross section are provided.
  • the bent portion 20 b is installed in the groove portion 12 e and constitutes a support portion that supports the light guide plate 9.
  • the reflective sheet 20 is made of a synthetic resin having elasticity such as PET (polyethylene terephthalate) resin.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the bent portion 20 b abuts the end portion of the light guide plate 9 protruding toward the groove 12 e, so that the light guide plate 9 is made elastic in a state where elasticity is given to the light guide plate 9. It comes to support. That is, as shown in FIG. 6, the bent portion 20b is bent at a 90 ° angle with respect to the main body portion 20a, and the bent portion 20b1 is bent at a 90 ° angle.
  • the bent portion 20b is configured to support the light guide plate 9 in a state where the portion 20b2 is in contact with the lower surface 12g of the frame 12.
  • the present embodiment can achieve the same operations and effects as the first embodiment. Moreover, in this embodiment, since the bending part 20b of the reflection sheet 20 supports the light guide plate 9 in a state where elasticity is imparted, the highly accurate alignment between the light emitting diode 8 and the light guide plate 9 can be easily performed. Can do. Even when the reflective sheet 20 comes into contact with the light emitting diode 8, the bending portion 20 b is elastically deformed, so that a physical force due to the contact with the reflective sheet 20 is applied to the light emitting diode 8, and the light emitting diode 8. Can be prevented from being damaged.
  • the reflection sheet 30 shown in FIG. 7A or the reflection sheet 40 shown in FIG. 7B can be used.
  • the reflection sheet 30 is in contact with the bottom surface of the light guide plate 9 (opposite surface of the light emitting surface 9 b) and reflects the light toward the inner side of the light guide plate 9.
  • the bending part 30b which bent the edge part by the side of the groove part 12e in the cross-section L-shape is provided.
  • the bent portion 30 b is installed in the groove portion 12 e and constitutes a support portion that supports the light guide plate 9.
  • the reflective sheet 30 is made of a synthetic resin having elasticity such as a PET (polyethylene terephthalate) resin.
  • the bent portion 30 b abuts on the end portion of the light guide plate 9 protruding toward the groove portion 12 e, so that the light guide plate 9 is made elastic with respect to the light guide plate 9. It comes to support. That is, as shown in FIG. 7A, the bent portion 30b has a portion 30b1 bent at an angle of 90 ° with respect to the main body portion 30a, and the bent portion 30b is an end of the portion 30b2.
  • the light guide plate 9 is supported in a state where the portion is in contact with the lower surface 12 g of the frame 12.
  • the reflection sheet 40 is in contact with the bottom surface of the light guide plate 9 (opposite surface of the light emitting surface 9 b) and reflects the light toward the inner side of the light guide plate 9.
  • a bent portion 40b obtained by bending the end portion on the groove portion 12e side into a cross-sectional frame shape.
  • the bent portion 40 b is installed in the groove portion 12 e and constitutes a support portion that supports the light guide plate 9.
  • the reflective sheet 40 is made of a synthetic resin having elasticity such as a PET (polyethylene terephthalate) resin.
  • the bent portion 40b is brought into contact with the end portion of the light guide plate 9 protruding toward the groove 12e, so that the light guide plate 9 is provided with elasticity with respect to the light guide plate 9. It comes to support. That is, as shown in FIG. 7B, the bent portion 40b has a portion 40b1 bent at an angle of 90 ° with respect to the main body portion 40a and an angle of 90 ° with respect to the portion 40b1. A bent portion 40b2 and a portion 40b3 bent at an angle of 90 ° with respect to the portion 40b1 are provided.
  • the bent portion 40b includes a portion 40b2 and a portion 40b3, which are the lower surface 12g and the side surface 12f of the frame 12. The light guide plate 9 is supported while being in contact with each other.
  • the lighting device of the present invention is not limited to this, and an image using light of a light emitting diode is used.
  • the present invention can be applied to various display devices including a non-light emitting display unit that displays information such as characters.
  • the illumination device of the present invention can be suitably used for a transflective liquid crystal display device or a projection display device using a liquid crystal panel as a light valve.
  • the frame of the present invention may be any frame as long as it is formed between the side surface and the bottom surface on the opposite side of the light guide plate from the bottom surface and provided with a groove portion in which the end portion of the mounting substrate is disposed.
  • a groove portion may be provided between each of the two side surfaces and the bottom surface, a mounting substrate may be attached to each side surface, and each of the two side surfaces of the light guide plate facing each other may be used as the light incident surface.
  • surroundings of the bottom face may be enclosed may be sufficient.
  • the mounting substrate on the mounting substrate, four light emitting diodes connected in series are set as one set of light emitting diode groups, and two sets of light emitting diode groups are connected in parallel.
  • the mounting substrate of the present invention may be any light emitting diode provided in a straight line, and the number of light emitting diodes installed and the connection method are not limited to those described above.
  • the lighting device of the present invention is not limited to any configuration as long as the support portion installed in the groove portion supports the light guide plate.
  • the lower surface of the light guide plate may be used as a reflection surface, or the bottom surface of the frame may be used as a reflection surface.
  • the case where a reflective sheet is used as in the above embodiment is preferable in that the light use efficiency of the light emitting diode can be improved with certainty.
  • the support portion of the present invention is installed in the groove portion and supports the light guide plate. There is no limitation as long as there is.
  • the case where a material having thermal conductivity is used for the support as in the above embodiment is preferable in that it can improve the heat dissipation of the heat generated in the light emitting diode, and the ambient temperature of the light emitting diode can be easily set. This is also preferable in that the lifetime of the light-emitting diode can be increased.
  • the present invention uses a plurality of light emitting diodes that emit light of a plurality of colors that can be mixed with white. If it is a thing, it will not be limited at all. Specifically, a so-called four-in-one (4in1) type light emitting diode in which RGBW light emitting diodes are integrated is used, two types of light emitting diodes that emit yellow light and blue light are used, A light emitting diode using a diode and a yellow phosphor can also be used. Also, three light emitting diodes in which RGB light emitting diodes are configured separately from each other can be used.
  • the present invention relates to an illumination device excellent in light emission quality capable of performing alignment of a light emitting diode and a light guide plate with high accuracy even when the number of light emitting diodes is increased, and a display device using the same. Useful.

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Abstract

 複数の発光ダイオード(8)が直線状に設けられた実装基板(14)と、発光ダイオード(8)の光が入光される入光面(9a)を有する導光板(9)と、実装基板(14)が取り付けられる側面(12b)、及び導光板(9)が載置される底面(12a)を有するフレーム(12)を備えた照明装置(3)において、フレーム(12)には、側面(12b)と底面(12a)との間で当該底面(12a)よりも導光板(9)とは反対側に形成されるとともに、実装基板(14)の端部が配置される溝部(12e)が設けられる。また、溝部(12e)には、導光板(9)を支持する支持部材(支持部)(16)が設置される。

Description

照明装置、及び表示装置
 本発明は、照明装置、特に直線状に設けられた複数の発光ダイオードと、これらの発光ダイオードからの光が入光される導光板とを備えた照明装置、及びこれを用いた表示装置に関する。
 近年、例えば液晶表示装置は、在来のブラウン管に比べて薄型、軽量などの特長を有するフラットパネルディスプレイとして、液晶テレビ、モニター、携帯電話などに幅広く利用されている。このような液晶表示装置には、光を発光する照明装置(バックライト)と、照明装置に設けられた光源からの光に対しシャッターの役割を果たすことで所望画像を表示する液晶パネルとが含まれている。
 また、上記照明装置には、冷陰極蛍光管や熱陰極蛍光管からなる線状光源を液晶パネルの側方または下方に配置したエッジライト型または直下型のものが提供されている。しかるに、上記のような冷陰極蛍光管等には水銀が含まれており、廃棄する冷陰極蛍光管のリサイクル等を行い難かった。そこで、水銀を使用していない発光ダイオード(LED)を光源に用いた照明装置が開発され、実用化されている。
 具体的にいえば、従来の照明装置には、例えば下記特許文献1に記載されているように、1つの発光ダイオードと、この発光ダイオードから光を入光して、平面状の照明光を液晶パネルに発光する導光板とが設けられている。また、この従来の照明装置では、発光ダイオードを実装基板に実装するとともに、この実装基板の発光ダイオードの下方側に突出部を形成する。そして、この従来の照明装置では、導光板が載置される枠体(フレーム)の底面に取付溝を設け、当該取付部に上記突出部を嵌合することによって発光ダイオードの光を効率よく導光板に入光可能とされていた。
 ところで、照明装置では、液晶表示装置での大画面化や高輝度化等の要求に対応するために、光源としての発光ダイオードを複数設けることが求められてきている。そこで、従来の照明装置には、例えば下記特許文献2に記載されているように、実装基板において、複数の発光ダイオードを直線状に並べて配置するとともに、これらの発光ダイオードの下方に複数の発光ダイオードに接続される複数の配線を設けた。さらに、この従来の照明装置では、フレームにおいて、導光板が載置される底面と実装基板が取り付けられる側面との間に溝部を設けることによって、発光ダイオードの設置数を増加したときでも、上記複数の配線が設けられた実装基板の端部を当該溝部の内部に配置可能とされていた。
特開2003-279973号公報 特開2006-267936号公報
 ところが、上記のような従来の照明装置では、発光ダイオードを実装した実装基板が取り付けられる側面と、導光板が載置される底面との間に、溝部を設けていた。このため、この従来の照明装置では、発光ダイオードと導光板との組付精度(位置精度)が低下することがあった。この結果、この従来の照明装置では、発光ダイオードの設置数を増加したときに、上記照明光に輝度ムラが生じて、発光品位が低下するという問題点を発生することがあった。
 ここで、図8を用いて、従来の照明装置での問題点について具体的に説明する。
 図8は、従来の照明装置での問題点を説明する図である。
 図8において、従来の液晶表示装置50は、液晶パネル51と、この液晶パネル51の非表示面側に設けられて、当該液晶パネル51に照明光を出射する従来の照明装置52を備えている。従来の照明装置52は、図8の紙面に垂直な方向に沿って、直線状に並べられた複数の発光ダイオード53と、発光ダイオード53の光が入光されるとともに、その光を液晶パネル51側に発光する導光板54と、この導光板54の液晶パネル51とは反対側及び液晶パネル51側にそれぞれ設けられた反射シート55及び光学シート56を具備している。
 また、従来の照明装置52には、フレーム57が設けられており、当該照明装置52の各部が収容されるようになっている。すなわち、フレーム57では、反射シート55、導光板54、及び光学シート56が互いに対向する側面57b、57cの間で底面57a上に設置されている。また、側面57bには、複数の発光ダイオード53が実装された実装基板58が両面テープ59を介して取り付けられている。また、フレーム57では、底面57aと側面57bとの間に溝部57dが設けられており、この溝部57dの内部に実装基板58の端部が配置されている。さらに、フレーム57は、液晶パネル51が取り付けられたプラスチックシャーシ58に一体的に組み付けられるようになっている。
 上記のように構成された従来の照明装置52では、底面57aと側面57bとの間に溝部57dが設けられていたので、発光ダイオード53と導光板54との組付精度が低下することがあった。すなわち、従来の照明装置52では、溝部57dを設けたことにより、発光ダイオード53と導光板54との間で、互いに対向する対向方向(図8の左右方向)での距離が大きくなり、これらの発光ダイオード53と導光板54との組付精度の低下を招くことがあった。
 具体的にいえば、従来の照明装置52では、発光ダイオード53の発光面(図8の右端の面)が導光板54の入光面(図8の左端の面)に対して、所定位置よりも図8の上下方向で位置ずれした状態で、発光ダイオード53と導光板54とが組み付けられることがあった。このように、組付精度が低下した状態で、発光ダイオード53及び導光板54がフレーム57内に配置されると、図8に3本の矢印にて例示するように、反射シート55によって不必要に反射される光量が部分的に増加し、液晶パネル51側に向かって出射される照明光に輝度ムラが発生して、発光品位が低下した。
 また、図8に示すように、反射シート55の端部55aが、溝部57dの内部で、図8の下方側に垂れ下がると、発光ダイオード53と導光板54との組付精度によっては発光ダイオード53の光が導光板54に適切に入光されずに、当該光は端部55aにて不適切な方向に反射され易くなり、上記照明光に輝度ムラが生じ易くなって、発光品位の低下も発生し易くなった。
 なお、上記の説明以外に、反射シート55を設ける代わりに、導光板の下面を反射面として用いたり、フレームの底面を反射面としたりする場合でも、従来の照明装置では、発光ダイオードと導光板との組付精度が悪いと、これらの反射面によって不必要に反射される光量が部分的に増加し、反射シート55を設けた場合と同様に、照明光に輝度ムラが発生して、発光品位が低下した。
 上記の課題を鑑み、本発明は、発光ダイオードの設置数を増加したときでも、発光ダイオードと導光板との位置合わせを高精度に行うことができる発光品位に優れた照明装置、及びこれを用いた表示装置を提供することを目的とする。
 上記の目的を達成するために、本発明にかかる照明装置は、発光ダイオードと、
 複数の前記発光ダイオードが直線状に設けられた実装基板と、
 前記発光ダイオードの光が入光される入光面、及び前記入光面から入光された光を発光する発光面を有し、前記入光面から入光された光を所定の伝搬方向に導きつつ、前記発光面から光を出射する導光板と、
 前記実装基板が取り付けられる側面、及び前記導光板が載置される底面を有するフレームを備え、
 前記フレームには、前記側面と前記底面との間で当該底面よりも前記導光板とは反対側に形成されるとともに、前記実装基板の端部が配置される溝部が設けられ、
 前記溝部には、前記導光板を支持する支持部が設置されていることを特徴とするものである。
 上記のように構成された照明装置では、実装基板の端部が配置される溝部が設けられているので、実装基板に設けられる発光ダイオードの設置数を増加したときでも、当該実装基板をフレームに容易に取り付けることができる。また、溝部には、導光板を支持する支持部が設置されている。これにより、上記従来例と異なり、発光ダイオードの設置数を増加したときでも、発光ダイオードと導光板との位置合わせを高精度に行うことができる。この結果、外部に出射される照明光に輝度ムラが生じるのを防ぐことが可能となり、優れた発光品位を有する照明装置を構成することができる。
 また、上記照明装置において、前記実装基板には、前記複数の発光ダイオードが前記導光板の入光面に対向するように直線状に実装された実装部、及び前記溝部の内部に配置されるように前記実装部の前記端部側に設置され、所定の配線パターンが形成された配線部が設けられていることが好ましい。
 この場合、発光ダイオードの設置数を増加したときでも、導光板に対して、確実に発光ダイオードを高精度に配置することができる。
 また、上記照明装置において、前記導光板と前記底面との間には、前記入光面から入光された光を前記発光面側に反射する反射シートが設けられていることが好ましい。
 この場合、発光ダイオードの光利用効率を確実に向上することができる。
 また、上記照明装置において、前記支持部として、弾力性を有する支持部材が用いられてもよい。
 この場合、支持部材が弾力性を有しているので、発光ダイオードと導光板との高精度な位置合わせを容易に行うことができる。
 また、上記照明装置において、前記支持部として、前記導光板に対して、弾力性が付与された状態で、支持可能となるように、前記反射シートの端部を所定の形状に折り曲げた折り曲げ部が用いられてもよい。
 この場合、反射シートの折り曲げ部は弾力性が付与された状態で導光板を支持するので、発光ダイオードと導光板との高精度な位置合わせを容易に行うことができる。
 また、上記照明装置において、前記支持部は、熱伝導性を有していることが好ましい。
 この場合、発光ダイオードで生じた熱の放熱性を向上することができる。
 また、本発明の表示装置は、上記いずれかに記載の照明装置を用いたことを特徴とする。
 上記のように構成された表示装置では、発光ダイオードの設置数を増加したときでも、発光ダイオードと導光板との位置合わせを高精度に行うことができる発光品位に優れた照明装置が用いられているので、大型化(大画面化)を図ったときでも、高輝度で、表示品位に優れた表示装置を容易に構成することができる。
 本発明によれば、発光ダイオードの設置数を増加したときでも、発光ダイオードと導光板との位置合わせを高精度に行うことができる発光品位に優れた照明装置、及びこれを用いた表示装置を提供することが可能となる。
図1は、本発明の第1の実施形態にかかる照明装置及び液晶表示装置を説明する図である。 図2は、図1に示したフレームの構成を示す斜視図である。 図3は、図1に示した実装基板の具体的な構成を示す平面図である。 図4は、図1に示した支持部材の具体的な構成を示す斜視図である。 図5は、本発明の第2の実施形態にかかる照明装置及び液晶表示装置を説明する図である。 図6は、図5に示した反射シートの具体的な構成を示す側面図である。 図7(a)及び図7(b)は、各々図5に示した反射シートの変形例の具体的な構成を示す側面図である。 図8は、従来の照明装置での問題点を説明する図である。
 以下、本発明の照明装置、及びこれを用いた液晶表示装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、本発明を透過型の液晶表示装置に適用した場合を例示して説明する。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
 [第1の実施形態]
 図1は、本発明の第1の実施形態にかかる照明装置及び液晶表示装置を説明する図である。図2は、図1に示したフレームの構成を示す斜視図である。図3は、図1に示した実装基板の具体的な構成を示す平面図である。図4は、図1に示した支持部材の具体的な構成を示す斜視図である。
 図1において、本実施形態の液晶表示装置1では、情報を表示する表示部としての液晶パネル2と、液晶パネル2に照明光を照射する照明装置3とが設けられており、これらの液晶パネル2と照明装置3とが透過型の液晶表示装置1として一体化されている。
 液晶パネル2は、一対の基板を構成するCF(Color Filter)基板4及びアクティブマトリクス基板5と、CF基板4及びアクティブマトリクス基板5の各外側表面にそれぞれ設けられた偏光板6、7とを備えている。CF基板4とアクティブマトリクス基板5との間には、図示を省略した液晶層が狭持されている。また、CF基板4及びアクティブマトリクス基板5には、平板状の透明なガラス材またはアクリル樹脂などの透明な合成樹脂が使用されている。偏光板6、7には、TAC(トリアセチルセルロース)またはPVA(ポリビニルアルコール)などの樹脂フィルムが使用されており、液晶パネル2に設けられた表示面の有効表示領域を少なくとも覆うように対応するCF基板4またはアクティブマトリクス基板5に貼り合わせられている。
 また、アクティブマトリクス基板5は、上記一対の基板の一方の基板を構成するものであり、アクティブマトリクス基板5では、液晶パネル2の表示面に含まれる複数の画素に応じて、画素電極やTFT(Thin Film Transistor)などが上記液晶層との間に形成されている(図示せず)。また、このアクティブマトリクス基板5には、液晶パネル2の駆動制御を行う制御装置(図示せず)に接続されており、上記液晶層を画素単位に動作することで表示面を画素単位に駆動して、当該表示面上に所望画像を表示するようになっている。一方、CF基板4は、一対の基板の他方の基板を構成するものであり、CF基板4には、カラーフィルタや対向電極などが上記液晶層との間に形成されている(図示せず)。
 尚、液晶パネル2の液晶モードや画素構造は任意である。また、液晶パネル2の駆動モードも任意である。すなわち、液晶パネル2としては、情報を表示できる任意の液晶パネルを用いることができる。それ故、図1においては液晶パネル2の詳細な構造を図示せず、その説明も省略する。
 照明装置3は、図1の紙面に垂直な方向に沿って、直線状に並べられた複数の発光ダイオード8と、発光ダイオード8の光が入光されるとともに、その光を液晶パネル2側に発光する導光板9と、この導光板9の液晶パネル2とは反対側及び液晶パネル2側にそれぞれ設けられた反射シート10及び光学シート11を具備している。この光学シート11には、レンズシートや拡散シートなどの所定の光学シートが含まれている。
 また、照明装置3には、例えば金属を使用したフレーム12が設けられており、当該照明装置3の各部が収容されるようになっている。すなわち、フレーム12では、反射シート10、導光板9、及び光学シート11が互いに対向する側面12b、12cの間で底面12a上に設置されている。また、側面12bには、例えば熱伝導性を有する両面テープ15を介して、発光ダイオード8を実装した実装基板14が取り付けられている。この実装基板14では、後に詳述するように、複数の発光ダイオード8が直線状に配列されているとともに、所定の配線パターンが形成されている。
 また、フレーム12は、液晶パネル2が取り付けられたプラスチックシャーシ13に一体的に組み付けられるようになっている。具体的にいえば、フレーム12には、側面12bの外側表面に突起部12dが設けられている。この突起部12dは、図1に示すように、プラスチックシャーシ13側に設けられた切欠部13aに係合するようになっている。つまり、液晶表示装置1では、突起部12dと切欠部13aとが係合することによって、フレーム12とプラスチックシャーシ13とは一体化される。また、このようにフレーム12とプラスチックシャーシ13とが一体化されると、液晶パネル2と照明装置3とは所望の組付状態で一体化される。
 さらに、フレーム12では、底面12aと側面12bとの間に溝部12eが設けられており、この溝部12eの内部に実装基板14の端部が配置されている。具体的にいえば、図2も参照して、フレーム12は、平板状の底面12aと、底面12aの一辺側で当該底面12aに立設するように形成された側面12cと、底面12aの他辺側で側面12cに対向するように形成された側面12bを備えている。また、フレーム12には、側面12bと底面12aとの間で当該底面12aよりも導光板9とは反対側(図1の下側)に形成された溝部12eが設けられている。つまり、フレーム12では、底面12aの他辺に連続するように、かつ、側面12cとは反対側に延設された側面12fと、側面12bと側面12fとの間で、一端部及び他端部がこれら側面12b及び12fにそれぞれ連続的に形成された下面12gが設けられている。そして、フレーム12では、溝部12eは側面12b、12fと下面12gによって囲まれた空間で構成されている。また、溝部12eでは、底面12aと下面12gとの間の寸法は、実装基板14の大きさに基づいて定められており、実装基板14の端部に設けられた後述の配線部を溝部12eの内部に配置可能に構成されている。
 また、図3に示すように、実装基板14では、複数、例えば8個の発光ダイオード8が直線状に並べられた状態で、当該実装基板14の表面上に実装されている。すなわち、この実装基板14には、複数の発光ダイオード8が導光板9の入光面9a(図1)に対向するように直線状に実装された実装部14a、及び溝部12eの内部に配置されるように実装部14aの端部側に設置され、複数の配線17を有する所定の配線パターンが形成された配線部14bが設けられている。このように実装部14aと配線部14bとが実装基板14に設けられているので、本実施形態の照明装置3では、発光ダイオード8の設置数を増加したときでも、導光板9に対して、確実に発光ダイオード8を高精度に配置することができる。
 各発光ダイオード8には、例えば赤色(R)、緑色(G)、及び青色(B)のRGBの発光ダイオードを一体化した3in1タイプのもの、もしくは青色ダイオードと黄色の蛍光体を用いたものが用いられている。また、各発光ダイオード8には、トップビュータイプのものが用いられており、各発光ダイオード8では、その発光面は図3に図示されている矩形状の平面であり、当該発光面は導光板9の入光面9aに対向配置されている。また、本実施形態の照明装置3では、図3に例示したように、配線17によって4個ずつ直列に接続された発光ダイオード8を1組の発光ダイオード群として、2組の発光ダイオード群が並列に接続されている。また、配線17には、フレキシブル回路基板18に設けられた配線(図示せず)が電気的に接続されており、図示しない電源から発光ダイオード8に電力を供給するようになっている。
 図1に戻って、導光板9は、発光ダイオード8の上記発光面に対向して、発光ダイオード8の光が入光される入光面9aと、入光面9aから入光された発光ダイオード8の光を発光する発光面9bを有しており、入光面9aから入光された発光ダイオード8の光を所定の伝搬方向(図1の右方向)に導きつつ、発光面9bから光を液晶パネル2側に出射するようになっている。また、導光板9では、フレーム12の底面12aとの間に設けられた反射シート10によって、入光面9aから入光された光が当該導光板9の内部で発光面9b側に反射されるようになっている。
 さらに、導光板9では、図1に示すように、その端部が溝部12e側に突出した状態で、フレーム12の底面12a上に配置されている。また、反射シート10は、その端部が溝部12e側に延設されている。そして、本実施形態の照明装置3では、導光板9が溝部12eに設置された支持部としての支持部材16によって支持されるように構成されている。
 具体的には、図4に示すように、支持部材16は、上面16a、側面16b、及び下面16cを有する角柱状の部材によって構成されている。そして、この支持部材16では、側面16b及び下面16cがそれぞれフレーム12の側面12f及び下面12gに当接した状態で、溝部12e内に設置されており、その上面16aが導光板9の端部の下方で反射シート10に当接することによって当該導光板9を支持するようになっている。
 また、支持部材16には、弾力性を有する材料、例えばゴムや発泡材などの材料が用いられており、導光板9に対して、弾力性が付与された状態で、溝部12e内で当該導光板9を支持するようになっている。そして、本実施形態の照明装置3では、導光板9及び反射シート10が底面12a上に載置されたときに、支持部材16の高さ寸法(図1の上下方向の寸法)が調整されることにより、発光ダイオード8の上記発光面と導光板9の入光面9aとが所望位置で互いに対向配置されて、発光ダイオード8と導光板9とが高精度に組み付けられる。
 以上のように構成された本実施形態の照明装置3では、フレーム12において、実装基板14の端部が配置される溝部12eが設けられているので、実装基板14に設けられる発光ダイオード8の設置数を増加したときでも、当該実装基板14をフレーム12に容易に取り付けることができる。また、本実施形態の照明装置3では、溝部12eには、導光板9を支持する支持部材(支持部)16が設置されている。これにより、本実施形態の照明装置3では、上記従来例と異なり、発光ダイオード8の設置数を増加したときでも、発光ダイオード8と導光板9との位置合わせを高精度に行うことができる。この結果、本実施形態では、外部に出射される照明光に輝度ムラが生じるのを防ぐことが可能となり、優れた発光品位を有する照明装置3を構成することができる。
 また、本実施形態の照明装置3では、図1に示したように、支持部材16が溝部12e側に延設された反射シート10に当接しているので、図8に示した従来例と異なり、反射シート10の端部が溝部12eの内部で図1の下方側に垂れ下がるのを防ぐことができる。これにより、本実施形態の照明装置3では、上記従来例と異なり、発光ダイオード8の光が反射シート10の端部にて不適切な方向に反射されるのを防いで、上記照明光での輝度ムラの発生及び発光品位の低下を防止することができる。
 また、本実施形態の照明装置3では、支持部材16に弾力性を有する材料が用いられているので、発光ダイオード8と導光板9との高精度な位置合わせを容易に行うことができる。また、発光ダイオード8に反射シート10が当接したときでも、支持部材16が弾性変形することによって、反射シート10との当接による物理的な力が発光ダイオード8に加わって、当該発光ダイオード8に損傷が生じるのを防ぐことができる。
 また、本実施形態では、発光ダイオード8の設置数を増加したときでも、発光ダイオード8と導光板9との位置合わせを高精度に行うことができる発光品位に優れた照明装置3が用いられているので、大型化(大画面化)を図ったときでも、高輝度で、表示品位に優れた液晶表示装置(表示装置)1を容易に構成することができる。
 また、上記の実施形態の説明以外に、例えば支持部材16の上面16aに光反射性を付与することにより、反射シート10の端部を短くし、当該上面16aを導光板9の端部に直接的に当接させて、支持部材16が導光板9を支持する構成でもよい。
 [第2の実施形態]
 図5は、本発明の第2の実施形態にかかる照明装置及び液晶表示装置を説明する図である。図6は、図5に示した反射シートの具体的な構成を示す側面図である。図において、本実施形態と上記第1の実施形態との主な相違点は、支持部材の代わりに、導光板に対して、弾力性が付与された状態で、支持可能となるように、反射シートの端部を所定の形状に折り曲げた折り曲げ部を用いた点である。なお、上記第1の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
 つまり、図5及び図6に示すように、本実施形態の照明装置3では、反射シート20には、導光板9の底面(発光面9bの対向面)に当接して、導光板9の内部側に光を反射する本体部20aと、溝部12e側の端部を断面コ字状に折り曲げた折り曲げ部20bとが設けられている。この折り曲げ部20bは、溝部12eに設置されて、導光板9を支持する支持部を構成している。
 また、この反射シート20には、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)樹脂などの弾力性を有する合成樹脂を用いられている。そして、反射シート20では、折り曲げ部20bは溝部12e側に突出した導光板9の端部に当接することにより、導光板9に対して、弾力性が付与された状態で、当該導光板9を支持するようになっている。すなわち、折り曲げ部20bは、図6に示すように、本体部20aに対して、90°の角度にて折り曲げられた部分20b1と、この部分20b1に対して、90°の角度にて折り曲げられた部分20b2を有しており、折り曲げ部20bは、部分20b2がフレーム12の下面12gに接触した状態で、導光板9を支持するようになっている。
 以上の構成により、本実施形態では、上記第1の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。また、本実施形態では、反射シート20の折り曲げ部20bは弾力性が付与された状態で導光板9を支持するので、発光ダイオード8と導光板9との高精度な位置合わせを容易に行うことができる。また、発光ダイオード8に反射シート20が当接したときでも、折り曲げ部20bが弾性変形することによって、反射シート20との当接による物理的な力が発光ダイオード8に加わって、当該発光ダイオード8に損傷が生じるのを防ぐことができる。
 尚、上記の説明以外に、図7(a)に示す反射シート30または図7(b)に示す反射シート40を用いることができる。
 すなわち、図7(a)に示すように、反射シート30には、導光板9の底面(発光面9bの対向面)に当接して、導光板9の内部側に光を反射する本体部30aと、溝部12e側の端部を断面L字状に折り曲げた折り曲げ部30bとが設けられている。この折り曲げ部30bは、溝部12eに設置されて、導光板9を支持する支持部を構成している。
 また、この反射シート30には、反射シート20と同様に、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)樹脂などの弾力性を有する合成樹脂を用いられている。そして、反射シート30では、折り曲げ部30bは溝部12e側に突出した導光板9の端部に当接することにより、導光板9に対して、弾力性が付与された状態で、当該導光板9を支持するようになっている。すなわち、折り曲げ部30bは、図7(a)に示すように、本体部30aに対して、90°の角度にて折り曲げられた部分30b1を有しており、折り曲げ部30bは、部分30b2の端部がフレーム12の下面12gに接触した状態で、導光板9を支持するようになっている。
 また、図7(b)に示すように、反射シート40には、導光板9の底面(発光面9bの対向面)に当接して、導光板9の内部側に光を反射する本体部40aと、溝部12e側の端部を断面額縁状に折り曲げた折り曲げ部40bとが設けられている。この折り曲げ部40bは、溝部12eに設置されて、導光板9を支持する支持部を構成している。
 また、この反射シート40には、反射シート20と同様に、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)樹脂などの弾力性を有する合成樹脂を用いられている。そして、反射シート40では、折り曲げ部40bは溝部12e側に突出した導光板9の端部に当接することにより、導光板9に対して、弾力性が付与された状態で、当該導光板9を支持するようになっている。すなわち、折り曲げ部40bは、図7(b)に示すように、本体部40aに対して、90°の角度にて折り曲げられた部分40b1と、この部分40b1に対して、90°の角度にて折り曲げられた部分40b2と、この部分40b1に対して、90°の角度にて折り曲げられた部分40b3を有しており、折り曲げ部40bは、部分40b2及び部分40b3がフレーム12の下面12g及び側面12fにそれぞれ接触した状態で、導光板9を支持するようになっている。
 尚、上記の実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。
 例えば、上記の説明では、本発明を透過型の液晶表示装置に適用した場合について説明したが、本発明の照明装置はこれに限定されるものではなく、発光ダイオードの光を利用して、画像、文字などの情報を表示する非発光型の表示部を備えた各種表示装置に適用することができる。具体的には、半透過型の液晶表示装置、あるいは液晶パネルをライトバルブに用いた投写型表示装置に本発明の照明装置を好適に用いることができる。
 また、上記の説明では、互いに対向する2つの側面を有するフレームにおいて、一方の側面と底面との間に溝部を設けるとともに、当該一方の側面に発光ダイオードを実装した実装基板を取り付けた構成について説明したが、本発明のフレームは側面と底面との間で当該底面よりも導光板とは反対側に形成されるとともに、実装基板の端部が配置される溝部が設けられたものであればよく、2つの各側面と底面との間に溝部を設けて、各側面に実装基板を取り付けて、導光板の互いに対向する2つの各側面を上記入光面としてもよい。また、底面の周囲を囲むように、4つの側面を有するフレームを用いて、4つの各側面に実装基板を取り付ける構成でもよい。
 また、上記の説明では、実装基板上において、直列に接続された4個の発光ダイオードを1組の発光ダイオード群として、2組の発光ダイオード群を並列に接続した、合計8個の発光ダイオードを直線状に設けた場合について説明したが、本発明の実装基板は発光ダイオードが直線状に設けられたものであればよく、発光ダイオードの設置数や接続方法は上記のものに何等限定されない。
 また、上記の説明では、反射シートを用いた構成について説明したが、本発明の照明装置は溝部に設置された支持部が導光板を支持する構成であれば何等限定されるものではなく、反射シートの代わりに、導光板の下面を反射面として用いたり、フレームの底面を反射面としたりする構成でもよい。
 但し、上記実施形態のように反射シートを用いる場合の方が、発光ダイオードの光利用効率を確実に向上することができる点で好ましい。
 また、上記の説明では、支持部としての支持部材または反射シートに熱伝導性を有する材料を用いた場合について説明したが、本発明の支持部は溝部に設置されて導光板を支持するものであれば何等限定されない。
 但し、上記実施形態のように熱伝導性を有する材料を支持部に用いる場合の方が、発光ダイオードで生じた熱の放熱性を向上することができる点で好ましく、発光ダイオードの周囲温度を容易に低減して、当該発光ダイオードの長寿命化を図れる点でも好ましい。
 また、上記の説明では、RGBの発光ダイオードを一体化した3in1タイプを用いた場合について説明したが、本発明は白色に混色可能な複数色の光をそれぞれ発光する複数色の発光ダイオードを用いたものであれば何等限定されない。具体的には、RGBWの発光ダイオードを一体化した、いわゆるフォーインワン(4in1)タイプの発光ダイオードを適用したり、黄色の光及び青色の光を発光する2種類の発光ダイオードを使用したり、青色ダイオードと黄色の蛍光体を用いた発光ダイオードを使用したりすることもできる。また、RGBの発光ダイオードが互いに別個に構成された3つの発光ダイオードを用いることもできる。
 また、上記の説明以外に、第1~第2の各実施形態を適宜組み合わせたものでもよい。
 本発明は、発光ダイオードの設置数を増加したときでも、発光ダイオードと導光板との位置合わせを高精度に行うことができる発光品位に優れた照明装置、及びこれを用いた表示装置に対して有用である。
 1 液晶表示装置
 2 液晶パネル
 3 照明装置
 8 発光ダイオード
 9 導光板
 9a 入光面
 9b 発光面
 10、20、30、40 反射シート
 20b、30b、40b 折り曲げ部(支持部)
 12 フレーム
 12a 底面
 12b 側面
 12e 溝部
 14 実装基板
 14a 実装部
 14b 配線部
 16 支持部材(支持部)

Claims (7)

  1. 発光ダイオードと、
     複数の前記発光ダイオードが直線状に設けられた実装基板と、
     前記発光ダイオードの光が入光される入光面、及び前記入光面から入光された光を発光する発光面を有し、前記入光面から入光された光を所定の伝搬方向に導きつつ、前記発光面から光を出射する導光板と、
     前記実装基板が取り付けられる側面、及び前記導光板が載置される底面を有するフレームを備え、
     前記フレームには、前記側面と前記底面との間で当該底面よりも前記導光板とは反対側に形成されるとともに、前記実装基板の端部が配置される溝部が設けられ、
     前記溝部には、前記導光板を支持する支持部が設置されている、
     ことを特徴とする照明装置。
  2. 前記実装基板には、前記複数の発光ダイオードが前記導光板の入光面に対向するように直線状に実装された実装部、及び前記溝部の内部に配置されるように前記実装部の前記端部側に設置され、所定の配線パターンが形成された配線部が設けられている請求項1に記載の照明装置。
  3. 前記導光板と前記底面との間には、前記入光面から入光された光を前記発光面側に反射する反射シートが設けられている請求項1または2に記載の照明装置。
  4. 前記支持部として、弾力性を有する支持部材が用いられている請求項1~3のいずれか1項に記載の照明装置。
  5. 前記支持部として、前記導光板に対して、弾力性が付与された状態で、支持可能となるように、前記反射シートの端部を所定の形状に折り曲げた折り曲げ部が用いられている請求項3に記載の照明装置。
  6. 前記支持部は、熱伝導性を有している請求項1~5のいずれか1項に記載の照明装置。
  7. 請求項1~6のいずれか1項に記載の照明装置を用いたことを特徴とする表示装置。
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