WO2011080985A1 - 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置 - Google Patents

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志芳 張
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    • G02F1/133607Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses

Definitions

  • the present invention relates to a lighting device, a display device, and a television receiver.
  • the display elements of image display devices such as television receivers are shifting from conventional cathode ray tubes to thin display panels such as liquid crystal panels and plasma display panels, which enables thinning of image display devices.
  • a backlight device is separately required as a lighting device, and the backlight device is roughly classified into a direct type and an edge light type according to the mechanism.
  • an edge light type backlight device it is preferable to use an edge light type backlight device, and an example described in Patent Document 1 below is known.
  • Patent Document 1 a plurality of light sources arranged in parallel at the end of the backlight device and a light guide plate that guides light from the light sources and emits the light toward the liquid crystal panel side.
  • the light guide plate is configured to extend along a direction orthogonal to the parallel direction of the light sources, and a plurality of light guide plates are arranged in parallel along the parallel direction of the light sources.
  • each light guide plate extends along a direction orthogonal to the parallel direction of the light sources, the right or left of the light emission is partially controlled in the direction orthogonal to the parallel direction of the light sources. There is a problem that can not be.
  • the above-described Patent Document 1 employs a method of dividing the light guide plate into a plurality of parts, there is a problem that the installation work of the light guide plate with respect to the chassis becomes complicated and the workability is not good.
  • the light guide plate is divided into a plurality of parts, it is easy for each light guide plate to be displaced when each light guide plate is installed on the chassis.
  • each light guide plate Therefore, the positional relationship between the light incident surface of each light guide plate and each light source There is a risk of variation. As a result, the incident efficiency of light incident on the light incident surface from the light source also varies, and as a result, there is a possibility that unevenness occurs in the light emitted from each light guide plate.
  • the present invention has been completed based on the above-described circumstances, and an object thereof is to control the right or wrong of light emission for each fine area in the light guide member.
  • the illuminating device of the present invention includes a plurality of light sources, a light incident surface on which light from the light sources is incident, and a light guide member that emits light, and the light among the light guide members.
  • a groove portion is formed that is arranged to divide the light emission surface into a plurality of regions when viewed in plan, whereas a plurality of the light sources correspond to the plurality of regions.
  • the groove portion includes a light source housing groove portion that houses at least one of the plurality of light sources and has an inner surface as the light incident surface.
  • the light exit surface of the light guide member is divided into a plurality of regions by viewing the light guide member in a plane by the groove, and a plurality of light sources are arranged in association with the plurality of regions, so that the driving of each light source is controlled.
  • so-called local dimming control that selectively controls whether light is emitted from the light exit surface for each of the divided areas is possible.
  • the light guide member is divided by the groove portion, there is a high degree of freedom in setting the range of each region that is a unit that can control the right or left of light emission, and the right or wrong of the light emission for each fine region. It is possible to control. Moreover, since the light guide member is not divided into a plurality of parts as in the prior art, workability related to the installation of the light guide member can be improved.
  • the light source housing groove portion for housing the light source is included in the groove portion, and the inner surface of the light source housing groove portion is a light incident surface, the light guide member divided when the light guide member is divided into a plurality of parts as in the prior art Compared to the fact that the positional relationship between each light incident surface and each light source tends to vary, the positional relationship between each light source and the light incident surface corresponding to each region can be kept constant. That is, the incident efficiency of light incident on the light incident surface from each light source can be kept constant, and thus unevenness in the emitted light hardly occurs in each region.
  • the light source accommodation groove part which accommodates a light source is formed in the surface on the opposite side to a light-projection surface, it is assumed that the accommodated light source is difficult to visually recognize.
  • At least one pair of the light sources is disposed in the light source housing groove, with the light emitting surfaces facing each other, and the pair of inner light sources in the light source housing groove facing the pair of light sources.
  • Each side surface is the light incident surface. If it does in this way, the light from a pair of light sources will respectively inject into a pair of field which sandwiches a light source accommodation slot part via a pair of light entrance planes.
  • the ratio of the light source and the light source housing groove is set to be 1: 1, the number of the light source housing grooves can be reduced and the installation space for the light source can be reduced as a whole.
  • At least a pair of the light sources are arranged at positions sandwiching the regions. In this way, since light can be incident on each region from light sources arranged at least one pair at positions sandwiching each region, the brightness uniformity of the light emitted from the light exit surface can be improved. Can do.
  • a light source substrate on which a plurality of the light sources are mounted is provided.
  • variation in the positional relationship between each light source and the light incident surface of the light guide member is less likely to occur, which is more suitable for suppressing luminance unevenness.
  • work which installs a some light source in the said illuminating device becomes easy.
  • the light source substrate includes a base member extending along a surface opposite to the light emitting surface of the light guide member, and protrudes from the base member into the light source housing groove and is mounted with the light source. And a mounting board. According to this configuration, since the light source is mounted on the mounting substrate protruding from the base member into the light source housing groove, the position of the light source with respect to the light incident surface can be made appropriate.
  • the light source is mounted on a pair of surfaces facing the opposite sides of the mounting substrate, and the pair of inner side surfaces of the light source housing groove are the light incident surfaces. According to this configuration, light from the pair of light sources mounted on the mounting substrate is incident on the pair of regions adjacent to each other with the light source housing groove portion interposed between the pair of light incident surfaces. Since the light sources are mounted on the opposite surfaces of the mounting substrate, the number of mounting substrates can be reduced and the number of light sources can be reduced compared to a case where the light source and the mounting substrate are in a one-to-one ratio.
  • the groove width of the housing groove can be made small.
  • a plurality of the mounting boards are arranged so as to be separated for each of the plurality of regions divided by the groove portions in the light guide member. In this way, since the mounting board is divided into a plurality of areas for each of the plurality of areas, even if a failure occurs in the light source, only the mounting board on which the light source in which the failure has occurred is replaced or repaired. Therefore, it is possible to respond at a low cost.
  • a plurality of the light sources are mounted on the mounting board and connected in series to each other. If it does in this way, a light source can be arranged efficiently. Moreover, the brightness
  • substrate can be made high.
  • the light sources are arranged at substantially equal intervals on the mounting substrate. In this way, it is possible to improve the uniformity of the emitted light from the region corresponding to the light source mounted on the mounting substrate.
  • the base member has a size straddling a plurality of the regions in the light guide member. Heat generated from each light source is transferred to the base member via the mounting substrate. Since the base member has a size straddling a plurality of regions, good heat dissipation can be obtained.
  • the base member has a size over substantially the entire area of the surface of the light guide member opposite to the light emitting surface. In this way, higher heat dissipation can be obtained.
  • the light guide member is divided in such a manner that a plurality of the regions are arranged in rows and columns as viewed in a plane. In this way, the light guide member can be finely divided into a plurality of regions in a matrix form by the groove portion, so that the right or wrong of light emission can be controlled for each finer region in the plane of the light emission surface. Can do.
  • a plurality of the groove portions are formed along a row direction formed by the plurality of regions arranged in a matrix and a plurality along the column direction formed by the regions. If it does in this way, a light guide member can be divided further finely by forming two or more groove parts of a shape which intersects mutually.
  • the groove is arranged such that the plurality of divided regions have substantially the same size. In this way, by making the plurality of regions divided by the groove portions substantially equal to each other, the units capable of controlling the right or wrong of light emission can be made substantially the same size.
  • the plurality of light sources are arranged in the same number corresponding to the plurality of regions. In this way, since the amount of light supplied to each region having substantially the same size is equal, it is possible to make the luminance of the emitted light from each region uniform.
  • One of the at least a pair of grooves that intersect each other is the light source accommodation groove.
  • one groove portion is a light source accommodation groove portion in which a light source is accommodated, whereas the other groove portion does not contain a light source.
  • a groove width can be made small compared with one groove part in which a light source is accommodated.
  • the light source is arranged on the outer surface of the light guide member parallel to the light source housing groove, and the outer surface is the light incident surface. If it does in this way, in the area
  • At least a pair of the groove portions intersecting with each other is used as the light source housing groove portion.
  • the light sources can be distributed and distributed in a wider range within the light emitting surface. Thereby, it is possible to further improve the uniformity of the luminance of the emitted light.
  • All of the groove portions are the light source accommodation groove portions. In this way, since the light sources can be distributed and arranged in a wider range within the plane of the light emitting surface, the brightness uniformity of the emitted light can be further improved.
  • the light source is arranged on the outer circumferential side surface of the light guide member so as to face the entire circumference, and the outer circumferential side surface is the light incident surface. In this way, in the area adjacent to each light source receiving groove, light is emitted from the light source having the inner surface of each light source receiving groove as the light incident surface and the light source having the outer peripheral side surface of the light guide member as the light incident surface. Is supplied, it is possible to further improve the brightness uniformity of the emitted light.
  • the groove is configured to open on a surface opposite to the light emitting surface and an outer surface of the light guide member. In this way, since the groove portion is opened not only on the surface opposite to the light exit surface of the light guide member but also on the outer surface of the light guide member, the air in the groove portion circulates to the outside. It becomes easy. Thereby, the heat emitted from the light source accommodated in the light source accommodation groove can be efficiently dissipated to the outside.
  • a diffusion lens that diffuses light from the light source is disposed between the light source and the light incident surface. In this way, the light from the light source can be diffused by the diffusion lens and then incident on the light incident surface. Therefore, for example, even when the number of light sources is small, it is possible to increase the luminance uniformity in the emitted light from the region corresponding to the light sources.
  • a light source substrate on which the light source is mounted is provided, and the diffusion lens is attached to the light source substrate.
  • the positional relationship among the light source, the diffusion lens, and the light incident surface of the light guide member is less likely to vary. Therefore, it is more suitable for suppressing luminance unevenness.
  • the diffusing lens has a light output surface directed to one of the regions adjacent to each other with the light source housing groove interposed therebetween, and is disposed in a form of covering the light source from the one region side, A reflective material that reflects light toward the one region is disposed on the other region side of the regions adjacent to the light source with the light source housing groove portion interposed therebetween.
  • the light exit surface is directed toward one region. Emitted.
  • light can be efficiently supplied to one of the regions, thereby improving luminance.
  • a reflective member that reflects light is disposed on a surface of the light guide member opposite to the light emitting surface. If it does in this way, the inside of a light guide member can be efficiently propagated by reflecting the light which injected from the light-incidence surface with a reflective member.
  • the light source is an LED. In this way, high brightness and low power consumption can be achieved.
  • a display device of the present invention includes the above-described illumination device and a display panel that performs display using light from the illumination device.
  • the illumination device that supplies light to the display panel can control the right or wrong of light emission for each fine area in the light guide member, the display with excellent display quality Can be realized.
  • a liquid crystal panel can be exemplified as the display panel.
  • Such a display device can be applied as a liquid crystal display device to various uses such as a display of a television or a personal computer, and is particularly suitable for a large screen.
  • the invention's effect According to the present invention, it is possible to control the right or wrong of light output for each fine area in the light guide member, and it is excellent in installation workability of the light guide member, and is suitable for preventing luminance unevenness.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of a television receiver according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the exploded perspective view which shows schematic structure of the liquid crystal display device with which a television receiver is equipped
  • the top view which shows the arrangement configuration of an LED board (LED) and a light guide member Sectional drawing which shows the cross-sectional structure along the long side direction of a liquid crystal display device Sectional drawing which shows the cross-sectional structure along the short side direction of a liquid crystal display device Enlarged sectional view of FIG.
  • the top view which shows the arrangement configuration of the LED board (LED) which concerns on Embodiment 2 of this invention, and a light guide member.
  • the top view which shows the arrangement configuration of the LED board (LED) and light guide member which concern on Embodiment 3 of this invention.
  • Sectional drawing which shows the cross-sectional structure of the LED board (LED) which concerns on Embodiment 4 of this invention, and a light guide member.
  • the top view which shows the arrangement configuration of an LED board (LED) and a light guide member
  • the top view which shows the arrangement configuration of the LED board (LED) which concerns on Embodiment 5 of this invention, and a light guide member.
  • FIGS. 1 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the liquid crystal display device 10 is illustrated.
  • a part of each drawing shows an X axis, a Y axis, and a Z axis, and each axis direction is drawn to be a direction shown in each drawing.
  • the upper side shown in FIG.4 and FIG.5 be a front side, and let the lower side of the figure be a back side.
  • the television receiver TV includes a liquid crystal display device 10, front and back cabinets Ca and Cb that are accommodated so as to sandwich the liquid crystal display device 10, a power source P, a tuner T, And a stand S.
  • the liquid crystal display device (display device) 10 has a horizontally long (longitudinal) rectangular shape (rectangular shape) as a whole and is accommodated in a vertically placed state.
  • the liquid crystal display device 10 includes a liquid crystal panel 11 that is a display panel and a backlight device (illumination device) 12 that is an external light source, which are integrated by a frame-like bezel 13 or the like. Is supposed to be retained.
  • the liquid crystal panel 11 has a horizontally long (longitudinal) rectangular shape (rectangular shape) in a plan view, and a pair of glass substrates are bonded together with a predetermined gap therebetween, The liquid crystal is sealed between both glass substrates.
  • One glass substrate is provided with a switching element (for example, TFT) connected to a source wiring and a gate wiring orthogonal to each other, a pixel electrode connected to the switching element, an alignment film, and the like.
  • the substrate is provided with a color filter and counter electrodes in which colored portions such as R (red), G (green), and B (blue) are arranged in a predetermined arrangement, and an alignment film.
  • a polarizing plate is disposed on the outside of both substrates.
  • the backlight device 12 covers a substantially box-shaped chassis 14 having an opening that opens toward the light emission surface side (the liquid crystal panel 11 side), and covers the opening of the chassis 14.
  • the optical member 15 group (diffusing plate (light diffusing member) 15a and a plurality of optical sheets 15b arranged between the diffusing plate 15a and the liquid crystal panel 11) is provided.
  • an LED 17 Light Emitting Diode
  • an LED substrate 18 on which the LED 17 is mounted and light from the LED 17 are guided to the optical member 15 (liquid crystal panel 11).
  • a light guide member 19 is provided.
  • FIG. 1 Light Emitting Diode
  • the backlight device 12 includes a receiving member 20 that receives the optical member 15 from the back side, a holding member 16 that presses the optical member 15 from the front side, and heat dissipation generated by light emission of the LED 17. And a heat radiating member 21 for prompting.
  • a receiving member 20 that receives the optical member 15 from the back side
  • a holding member 16 that presses the optical member 15 from the front side
  • a heat radiating member 21 for prompting.
  • illustration of the receiving member 20 and the heat radiating member 21 is abbreviate
  • each component of the backlight device 12 will be described in detail.
  • the chassis 14 is made of metal, and as shown in FIGS. 4 and 5, a bottom plate 14 a having a horizontally long shape like the liquid crystal panel 11, and side plates 14 b rising from the outer ends of the respective sides of the bottom plate 14 a, It consists of a receiving plate 14c projecting outward from the rising end of each side plate 14b, and as a whole, has a shallow substantially box shape opening toward the front side.
  • the long side direction of the chassis 14 (bottom plate 14a) coincides with the X-axis direction (horizontal direction), and the short side direction coincides with the Y-axis direction (vertical direction).
  • the receiving member 20 and the pressing member 16 can be placed on each receiving plate 14c in the chassis 14 from the front side.
  • the bezel 13, the receiving member 20, and the pressing member 16 can be screwed to each receiving plate 14c.
  • the bottom plate 14a is provided with an attachment structure (not shown) for attaching the LED substrate 17 and the light guide member 19.
  • the attachment structure is a screw hole for fastening the screw member or a screw insertion hole for inserting the screw member.
  • the optical member 15 has a horizontally long rectangular shape when viewed in a plane, like the liquid crystal panel 11 and the chassis 14.
  • the optical member 15 is placed on the front side (light emitting side) of the light guide member 19 and is disposed between the liquid crystal panel 11 and the light guide member 19.
  • the optical member 15 includes a diffusion plate 15a disposed on the back side (light guide member 19 side, opposite to the light emitting side) and an optical sheet 15b disposed on the front side (liquid crystal panel 11 side, light emitting side). Composed.
  • the diffusing plate 15a has a structure in which a large number of diffusing particles are dispersed in a substantially transparent resin-made base material having a predetermined thickness, and has a function of diffusing transmitted light.
  • the optical sheet 15b has a sheet shape that is thinner than the diffusion plate 15a, and three optical sheets are laminated.
  • Specific types of the optical sheet 15b include, for example, a diffusion sheet, a lens sheet, a reflective polarizing sheet, and the like, which can be appropriately selected and used.
  • Both the pressing member 16 and the receiving member 20 have a frame shape along the outer peripheral edge of the liquid crystal panel 11 and the optical member 15. 4 and 5, the receiving member 20 is directly placed on the receiving plate 14 c in the chassis 14 and receives the outer peripheral edge of the diffusion plate 15 a on the back side of the optical member 15 from the back side. It is possible. On the other hand, the pressing member 16 is placed on the receiving member 20 and can press the back diffusion plate 15a of the optical member 15 from the front side. Accordingly, the diffusion plate 15 a can be sandwiched between the receiving member 20 and the pressing member 16.
  • the pressing member 16 can receive the outer peripheral edge of the liquid crystal panel 11 from the back side, and can hold the liquid crystal panel 11 between the bezel 13 that presses the outer peripheral edge of the liquid crystal panel 11 from the front side.
  • the bezel 13 is formed in a frame shape so as to surround the display area of the liquid crystal panel 11, as with the receiving member 20 and the pressing member 16.
  • the heat radiating member 21 is made of a synthetic resin material or a metal material excellent in thermal conductivity and has a sheet shape, and extends along the inner surface of the bottom plate 14a of the chassis 14 as shown in FIGS. ing.
  • the heat dissipating member 21 has a size over almost the entire area of the bottom plate 14 a and the LED substrate 18 described later, and is disposed between the bottom plate 14 a and the LED substrate 18.
  • the LED 17 has a configuration in which an LED chip is sealed with a resin material on a substrate portion fixed to the LED substrate 18.
  • the LED chip mounted on the substrate unit has one main emission wavelength, and specifically, one that emits blue light in a single color is used.
  • the resin material that seals the LED chip is dispersed and blended with a phosphor that emits a predetermined color when excited by the blue light emitted from the LED chip, and generally emits white light as a whole. It is said.
  • the phosphor for example, a yellow phosphor that emits yellow light, a green phosphor that emits green light, and a red phosphor that emits red light are used in appropriate combination, or any one of them is used. It can be used alone.
  • the LED 17 is a so-called top type in which a surface opposite to the mounting surface with respect to the LED substrate 18 is a light emitting surface 17a.
  • the LED substrate 18 is made of a synthetic resin (for example, made of epoxy resin) having a white surface with excellent light reflectivity, and a bottom plate 14 a (light guide member) of the chassis 14. 19, a base substrate 18a extending along a surface 19c opposite to the light emitting surface 19a), and a mounting substrate that protrudes from the base substrate 18a toward the front side (light guide member 19 side) and on which the LED 17 is mounted. 18b and 18c.
  • the base substrate 18a has a size covering almost the entire area of the bottom plate 14a (light guide member 19), and has a horizontally long rectangular shape when viewed from the top like the bottom plate 14a, and is placed on the heat radiating member 21. ing.
  • the base substrate 18a has a long side dimension larger than that of a light guide member 19 described later, and both end portions in the long side direction protrude further outward than both end positions in the long side direction of the light guide member 19. (FIG. 4).
  • a wiring pattern (not shown) made of a metal film is formed on the base substrate 18a.
  • the wiring pattern is electrically connected to a plurality of mounting boards 18b and 18c described below, It is electrically connected to an external control board (not shown) via a connection component such as a flexible wiring board, and from there, power necessary for lighting the LED 17 is supplied, and drive control of the LED 17 is possible. Yes.
  • a plurality of mounting boards 18b and 18c are arranged in a distributed manner on the surface of the main plate surface facing the front side of the base board 18a.
  • the mounting boards 18b and 18c are intermittently arranged at positions separated from each other in the long side direction of the base board 18a.
  • both ends of the long side direction (X-axis direction) of the base board 18a are arranged.
  • the position is arranged at a total of four positions including a position and two positions closer to the center in the long side direction.
  • the mounting boards 18b and 18c arranged in parallel in the X-axis direction are respectively arranged at positions that divide the base board 18a (light guide member 19) into approximately three equal parts in the long side direction.
  • the mounting boards 18b and 18c are provided so as to rise substantially vertically from the base board 18a, and the main plate surface thereof is orthogonal to the main plate surface of the base substrate 18a.
  • the mounting boards 18 b and 18 c have a laterally long shape when viewed from the side.
  • the long side direction coincides with the Y-axis direction
  • the short side direction is the Z-axis direction.
  • the plate thickness direction matches the X-axis direction.
  • three mounting boards 18b and 18c are arranged in parallel along the short side direction (Y-axis direction) of the base board 18a.
  • the mounting boards 18b and 18c are divided into three in the short side direction of the base board 18a, and the mounting boards 18b and 18c are separated so as to have substantially the same size.
  • Each mounting substrate 18b, 18c is separated into a size corresponding to each region A of the light guide member 19 described later.
  • the mounting boards 18b and 18c are dispersed into four positions relatively spaced apart in the X-axis direction and three positions relatively spaced apart in the Y-axis direction. A total of 12 pieces are provided integrally with the base substrate 18a.
  • each LED 17 is arranged in parallel along the long side direction (Y-axis direction) on the main plate surface of each of the mounting boards 18b and 18c.
  • the spacing between adjacent LEDs 17 on each of the mounting boards 18b and 18c, that is, the arrangement pitch is substantially equal.
  • the optical axis of light emitted from the light emitting surface 17a of the mounted LED 17 is a direction orthogonal to the main plate surface of the mounting substrates 18b and 18c (the thickness direction of the mounting substrates 18b and 18c, (X-axis direction) is almost the same.
  • a wiring pattern (not shown) for connecting the mounted LEDs 17 in series is formed on each mounting board 18b, 18c, and this wiring pattern is electrically connected to the wiring pattern on the base board 18a side. Has been.
  • mounting boards 18b and 18c There are two types of mounting boards 18b and 18c: a single-sided mounting type in which the LEDs 17 are mounted on only one side, and a double-sided mounting type in which the LEDs 17 are mounted on both sides.
  • the mounting substrates 18c respectively disposed at both ends of the base substrate 18a in the X-axis direction have the LEDs 17 mounted only on the inner side of the main plate surface, that is, the surface facing the light guide member 19 side. It is a type.
  • the mounting substrate 18b disposed at two positions near the center of the base substrate 18a in the X-axis direction position sandwiched between both mounting substrates 18c of the single-sided mounting type
  • this double-sided mounting type mounting board 18b a pair of LEDs 17 are arranged back-to-back with the mounting board 18b interposed therebetween. It is in a state of facing side.
  • the light guide member 19 is made of a synthetic resin material (for example, acrylic) having a refractive index sufficiently higher than that of air and substantially transparent (exceeding translucency). As shown in FIG. 2, the light guide member 19 has a horizontally long rectangular shape when viewed from the same plane as the liquid crystal panel 11 and the chassis 22. The long side direction is the X-axis direction and the short side direction is Y. It is consistent with the axial direction.
  • the light guide member 19 has a plate shape extending along the optical member 15, the bottom plate 14 a, and the base substrate 18 a of the LED substrate 18, and the main plate surface is parallel to the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the light guide member 19 is disposed in the chassis 14 immediately below the liquid crystal panel 11 and the optical member 15, and the surface facing the front side (the optical member 15 side) of the main plate surface transmits the internal light to the optical member 15. In addition, the light emitting surface 19 a is emitted toward the liquid crystal panel 11.
  • the light guide member 19 has a thickness (plate thickness dimension) that is about the rising height of the side plate 14 b of the chassis 14.
  • the light emitting surface 19a is seen in a plane as shown in FIGS.
  • Grooves 22 that are arranged to be divided into a plurality of regions A are formed. Since the air layer AR is formed in the groove 22, the light existing in each region A divided in the light guide member 19 is totally reflected at the interface with the air layer AR, so that the groove The emission into 22 (outside each region A) is regulated (FIGS. 4 and 5). This restricts light from passing between the areas A divided in the light guide member 19, thereby ensuring optical independence in each area A.
  • the groove 22 is formed on the surface 19c of the light guide member 19 opposite to the light exit surface 19a, and is not open to the light exit surface 19a. Therefore, the light exit surface 19a is a flat surface. As shown in the figure, the light guide member 19 has a flat shape with almost no unevenness over the entire area. In addition, it can be said that each area
  • the groove portion 22 includes a mounting substrate 18b that protrudes from the base substrate 18a to the front side of the LED substrate 18 and an LED housing groove portion 22A that accommodates the LED 17 mounted thereon, and a light guide member that does not accommodate the mounting substrate 18b and the LED 17. 19 and a dividing groove portion 22B for dividing 19.
  • the LED housing groove is denoted by the suffix A
  • the partition groove is denoted by the suffix B, and is collectively referred to without distinction.
  • the code shall not be suffixed.
  • the LED housing groove portion 22 ⁇ / b> A of the groove portions 22 is parallel to the short side direction (Y-axis direction) of the light guide member 19, that is, the main plate surface of the mounting substrate 18 b to be housed (the arrangement direction of the LEDs 17).
  • the division groove portion 22B is configured to be parallel to the long side direction (X-axis direction) of the light guide member 19, that is, the direction orthogonal to the main plate surface of the mounting substrate 18b (the direction along the optical axis of the LED 17).
  • the two groove portions 22A and 22B are substantially orthogonal (intersect) with each other.
  • the light guide member 19 is divided into a plurality of regions A in a matrix shape (lattice shape) in plan view by the LED housing groove portions 22A and the division groove portions 22B.
  • the LED housing groove 22A is formed in a pair at two positions separated in the X-axis direction over the entire length in the short side direction of the light guide member 19, whereas the division groove 22B is formed in the Y-axis direction.
  • a pair of light guide members 19 are formed at two spaced apart positions over the entire length in the long side direction.
  • the light guide member 19 is divided into nine regions A in total, each having three long side directions (X-axis direction) as the row direction and three short side directions (Y-axis direction) as the column direction. Yes.
  • the LED housing groove portion 22A is arranged at a position overlapping with each mounting board 18b of the double-sided mounting type arranged on the center side in the long side direction when viewed in plan in the LED board 18,
  • the light guide member 19 is disposed at a position that divides the light guide member 19 into approximately three equal parts in the long side direction.
  • the division groove portion 22B is arranged at a position where the light guide member 19 is substantially divided into three in the short side direction, and the division width thereof is the three mounting boards 18b and 18c arranged in parallel in the Y-axis direction. It almost coincides with the length dimension. Therefore, each region A in the light guide member 19 divided by both the groove portions 22A and 22B has substantially the same size (area).
  • each divided area A has a horizontally long rectangular shape in a plan view like the light guide member 19, and the ratio of the short side dimension to the long side dimension is the same ratio of the light guide member 19. It is almost the same.
  • each groove part 22A, 22B is made into the form opened to the outer surface in the light guide member 19 while it opens to the back surface 19c in the light guide member 19, respectively. Air inside and outside the groove portions 22A and 22B can easily flow.
  • the LED accommodating groove 22A accommodates a double-sided mounting type mounting board 18b together with the LED 17, so that the groove width is larger than that of the segmented groove 22B.
  • the LED housing groove 22A has a groove width (dimension in the X-axis direction) larger than the thickness of the mounting board 18b including the LED 17 and a depth (dimension in the Z-axis direction) larger than the height of the mounting board 18b. Is done. Further, since the LED housing groove portion 22A is formed over the entire length in the short side direction of the light guide member 19, it is assumed that the three mounting boards 18b arranged in parallel along the Y-axis direction are collectively housed. .
  • the light incident surface on which the main plate surface of the mounting substrate 18b and the inner surface facing the light emitting surface 17a of the LED 17 allow light from the LED 17 to enter the light guide member 19. 19b.
  • the mounting substrate 18b accommodated in the LED accommodating groove portion 22A is a double-sided mounting type in which the pair of LEDs 17 are mounted back to back, a pair of opposed inner surfaces of the LED accommodating groove portion 22A is opposed to each other.
  • Each inner side surface is a light incident surface 19b.
  • the light guide member 19 is disposed in such a manner that the entire light guide member 19 is sandwiched between single-sided mounting substrates 18 c disposed at both ends of the LED substrate 18 in the long side direction.
  • both outer side surfaces in the long side direction of the light guide member 19 are opposed to the LEDs 17 mounted on the single-sided mounting type mounting substrate 18c, and this guides light from the LEDs 17.
  • the light incident surface 19 b is made to enter the optical member 19.
  • the alignment direction of the LED 17 and the light incident surface 19b matches the X-axis direction, while the alignment direction of the optical member 15 (liquid crystal panel 11) and the light guide member 19 matches the Z-axis direction.
  • the both alignment directions are orthogonal to each other.
  • the light guide member 19 introduces the light emitted from the LED 17 toward the X-axis direction, and rises and emits the light toward the optical member 15 side (Z-axis direction) while propagating the light inside. It is possible. It can be said that the light incident surface 19b is a surface substantially orthogonal to both the light emitting surface 19a and the optical axis of the LED 17.
  • the light incident surface 19 b is configured to be parallel to the main plate surfaces of the mounting boards 18 b and 18 c (a configuration along the Z-axis direction and the Y-axis direction), and the light-emitting surface 17 a of the LED 17. Are arranged opposite to each other at a predetermined interval. With respect to the Y-axis direction, the light incident surface 19b is divided into three for each region A by each partitioning groove 22B, and each partitioned substrate 18b corresponding to each region A has each partitioned light incident surface 19b. It faces each of the five LEDs 17. That is, the same number of LEDs 17 are arranged opposite to each light incident surface 19 b corresponding to each region A.
  • the five LEDs 17 mounted on each of the mounting boards 18b and 18c are symmetrically arranged at positions sandwiching each region A in the light guide member 19 in the X-axis direction, and ten LEDs are provided in each region A.
  • the light from the LED 17 is made incident. That is, the number of LEDs 17 that supply light to each region A is all the same.
  • the LEDs 17 provided on the LED board 18 are driven by using five LEDs 17 arranged in parallel on the main plate surfaces of the mounting boards 18b and 18c as a unit, and thereby light for each region A is obtained. Can be individually controlled.
  • the light guide member 19 according to the present embodiment ensures the optical independence of each region A by the respective groove portions 22. It is possible to selectively control the right or wrong of light output from the output surface 19a for each of the divided areas A.
  • the light guide member 19 is a reflection sheet that reflects the light in the light guide member 19 and rises to the front side, as shown in FIGS. 4 and 5.
  • 23 is provided so as to cover the entire area excluding the groove portions 22A and 22B.
  • the light that has entered the light guide member 19 through the light incident surface 19 b is reflected by the reflection sheet 23 repeatedly, so that the light can be efficiently propagated through the light guide member 19.
  • at least one of the light exit surface 19a and the opposite surface 19c of the light guide member 19 has a reflecting portion (not shown) that reflects internal light or a scattering portion that scatters internal light (see FIG. (Not shown) is patterned so as to have a predetermined in-plane distribution, and thereby, the emitted light from the light emitting surface 19a is controlled to have a uniform distribution in the surface.
  • This embodiment has the structure as described above, and its operation will be described next.
  • the separately manufactured liquid crystal panel 11, backlight device 12, bezel 13 and the like are assembled.
  • the manufacturing procedure of the backlight device 12 will be described.
  • the LED board 18 having the mounting boards 18 b and 18 c attached on the base board 18 a is housed in the chassis 14 and the receiving member 20 is housed in the chassis 14. Subsequently, an operation of housing the light guide member 19 in the chassis 14 is performed.
  • the entire light guide member 19 is positioned so as to enter between the pair of single-sided mounting type substrates 18 c disposed at both ends of the LED substrate 18 in the long side direction, and each LED in the light guide member 19 is also aligned.
  • the light guide member 19 is housed in the chassis 14 while aligning the housing groove 22A with each mounting substrate 18b of the double-sided mounting type disposed on the center side in the long side direction of the LED substrate 18.
  • the light guide member 19 is not divided into a plurality of parts, and the light guide member 19 is a single component. Therefore, as long as each part is aligned, workability related to assembly is good. It becomes.
  • the light guide member 19 is attached to the LED substrate 18 at an accurate position, the light incident surfaces 19b of the light guide member 19 are all kept in an accurate positional relationship with respect to the LEDs 17 of the LED substrate 18. Therefore, as compared with the case where the light guide member is divided, the positional relationship between each LED 17 and each light incident surface 19b is less likely to vary.
  • the liquid crystal display device 10 is obtained by assembling the liquid crystal panel 11 and the like to the backlight device 12 manufactured as described above.
  • the driving of the liquid crystal panel 11 is controlled by a control circuit (not shown), and the driving of each LED 17 in the backlight device 12 is controlled, thereby illuminating the liquid crystal panel 11 with illumination light.
  • a predetermined image is displayed on the liquid crystal panel 11.
  • the operation of the backlight device 12 will be described in detail.
  • each LED 17 When each LED 17 is turned on, the light emitted from each LED 17 enters the light incident surface 19b of the light guide member 19, as shown in FIG.
  • the light that has entered the light guide member 19 is efficiently reflected in the light guide member 19 by being repeatedly reflected by the reflection sheet 23 and totally reflected by the light exit surface 19a.
  • the light guide member 19 is divided into nine regions A by the respective groove portions 22 and the air layer AR is held in each groove portion 22, the light guide member 19 is incident on each region A of the light guide member 19. Of the received light, most of the light that reaches the outer edge of each region A, that is, the interface of the air layer AR is totally reflected, so that leakage into the groove 22 (outside the region A) is almost avoided.
  • the light emitting surface is provided for each area A. It is possible to selectively control the right or left of the light emitted from the 19a, thereby enabling so-called local dimming control (area active control).
  • area active control area active control
  • the region A of the light guide member 19 is finely divided in a matrix by the groove portion 22, the range of each region A serving as a unit capable of controlling the right or wrong of light emission is small. Thereby, it is possible to more appropriately control the blinking of each area A corresponding to the bright part and dark part of the image to be displayed, and it is possible to perform display with high display quality excellent in contrast performance. It is.
  • the size (area) of each region A divided in the light guide member 19 is substantially equal, and the number of LEDs 17 that supply light to each region A is the same. Accordingly, the amount of light emitted from each region A is substantially equal. As a result, it is possible to increase the luminance uniformity in the light emitting surface 19a. Further, the LEDs 17 are symmetrically arranged at positions sandwiching each area A, and a substantially equal amount of light is supplied to each area A from the LEDs 17 arranged on both sides. It is possible to further increase the luminance uniformity in the plane of 19a.
  • each LED 17 generates heat with light emission, but the base substrate 18a to which each mounting substrate 18b is attached straddles each region A of the light guide member 19 and has a size covering almost the entire area of the light guide member 19. Therefore, heat can be efficiently transferred from the base substrate 18a to the heat dissipation member 21 and the bottom plate 14a of the chassis 14 for heat dissipation.
  • each groove portion 22 is also opened on the outer side surface of the light guide member 19, which facilitates air flow inside and outside each groove portion 22, so that the LED 17 can be air-cooled. It is said.
  • the backlight device 12 of the present embodiment includes the LED 17 that is a plurality of light sources, the light incident surface 19b on which light from the LED 17 is incident, and the light emitting surface 19a that emits light.
  • 19 is formed on the surface 19c of the light guide member 19 opposite to the light exit surface 19a.
  • the groove portion 22 is formed so as to be divided into a plurality of regions A when the light exit surface 19a is viewed in plan view.
  • a plurality of LEDs 17 are arranged in association with a plurality of regions A, respectively, and at least one of the plurality of LEDs 17 is accommodated in the groove 22 and the inner side surface is used as a light incident surface 19b.
  • LED housing groove 22A is included.
  • the light emitting surface 19a of the light guide member 19 is divided into a plurality of regions A by viewing the light guide member 19 in a plane by the grooves 22, and the plurality of LEDs 17 are arranged in association with the plurality of regions A.
  • so-called local dimming control can be performed in which the right or left of light output from the light exit surface 19 a is selectively controlled for each divided region A.
  • the degree of freedom is high in setting the range of each area A that is a unit that can control the right or wrong of light emission, and each area A is fine. It is possible to control the right or wrong of Idemitsu. Moreover, since the light guide member 19 is not divided into a plurality of parts as in the prior art, workability related to the installation of the light guide member 19 can be improved.
  • the LED housing groove portion 22A for housing the LED 17 is included in the groove portion 22 and the inner side surface of the LED housing groove portion 22A is the light incident surface 19b, when the light guide member 19 is divided into a plurality of parts as in the prior art, The positional relationship between each LED 17 and the light incident surface 19b corresponding to each region A is kept constant as compared with the case where the positional relationship between each light incident surface 19b of the divided light guide member 19 and each LED 17 tends to vary. be able to. That is, the incident efficiency of the light incident on the light incident surface 19b from each LED 17 can be kept constant, and thus unevenness in the emitted light hardly occurs in each region A.
  • the LED housing groove 22A for housing the LED 17 is formed on the surface 19c opposite to the light emitting surface 19a, the housed LED 17 is difficult to be visually recognized.
  • At least a pair of LEDs 17 are arranged in the LED housing groove portion 22A with the light emitting surfaces 17a facing each other, and a pair of inner side surfaces in the LED housing groove portion 22A facing the pair of LEDs 17 are provided.
  • the light incident surfaces 19b are respectively used. If it does in this way, the light from a pair of LED17 will each inject into a pair of area
  • the number of the LED housing groove portions 22A can be reduced and the installation space of the LED 17 can be reduced as a whole.
  • At least a pair of LEDs 17 are arranged at positions sandwiching each region A. In this way, since light can be incident on each region A from the LEDs 17 arranged at least one pair at positions sandwiching each region A, the brightness uniformity of the light emitted from the light exit surface 19a can be adjusted. Can be improved.
  • an LED substrate 18 on which a plurality of LEDs 17 are mounted is provided.
  • the plurality of LEDs 17 are mounted on the LED substrate 18, the positional relationship between each LED 17 and the light incident surface 19b of the light guide member 19 is more unlikely to vary, thereby suppressing luminance unevenness. Even more suitable.
  • work which installs several LED17 in the said backlight apparatus 12 becomes easy.
  • the LED substrate 18 extends along a surface 19c of the light guide member 19 opposite to the light emitting surface 19a.
  • the LED substrate 18 projects from the base substrate 18a into the LED housing groove 22A and the LED 17 is mounted.
  • Mounting board 18b In this way, since the LED 17 is mounted on the mounting board 18b protruding from the base board 18a into the LED housing groove 22A, the position of the LED 17 with respect to the light incident surface 19b can be made appropriate.
  • the LEDs 17 are mounted on a pair of surfaces facing the opposite sides of the mounting substrate 18b, and the pair of inner side surfaces of the LED housing groove portion 22A are used as the light incident surfaces 19b. If it does in this way, the light from a pair of LED17 mounted in the mounting board
  • a plurality of mounting boards 18b and 18c are arranged in a manner of being separated for each of a plurality of regions A divided by the groove portion 22 in the light guide member 19. In this way, since the mounting boards 18b and 18c are separated into a plurality of areas for each of the plurality of regions A, even if a problem occurs in the LED 17, the mounting board 18b on which the LED 17 in which the problem has occurred is mounted. Since only 18c needs to be replaced or repaired, it is possible to cope with low cost.
  • a plurality of LEDs 17 are mounted on the mounting boards 18b and 18c and are connected in series with each other. If it does in this way, LED17 can be arranged efficiently. Moreover, the brightness
  • substrates 18b and 18c can be made high.
  • the LEDs 17 are arranged at substantially equal intervals on the mounting boards 18b and 18c. In this way, it is possible to improve the level of light emitted from the region A corresponding to the LEDs 17 mounted on the mounting boards 18b and 18c.
  • the base substrate 18 a has a size straddling a plurality of regions A in the light guide member 19.
  • the heat generated from each LED 17 is transferred to the base substrate 18a through the mounting substrates 18b and 18c. Since the base substrate 18a has a size straddling a plurality of regions A, good heat dissipation can be obtained.
  • the base substrate 18a has a size covering almost the entire area of the surface 19c of the light guide member 19 opposite to the light emitting surface 19a. In this way, higher heat dissipation can be obtained.
  • the light guide member 19 is divided in such a manner that a plurality of regions A are arranged in a matrix in a plan view. In this way, since the light guide member 19 can be finely divided into a plurality of regions A having a matrix shape by the groove portion 22, the right and left light emission within the plane of the light emission surface 19a can be further reduced. It can be controlled every time.
  • a plurality of groove portions 22 are formed along the row direction formed by the regions A arranged in a matrix and a plurality along the column direction formed by the regions A. In this way, the light guide member 19 can be further divided by forming a plurality of groove portions 22 that intersect each other.
  • the groove portion 22 is arranged so that the plurality of divided regions A have substantially the same size. In this way, by setting the plurality of regions A divided by the groove portions 22 to have substantially the same size, the units capable of controlling the right or wrong of light emission can be made substantially the same size.
  • the same number of the plurality of LEDs 17 is arranged in association with the plurality of areas A. In this way, the amount of light supplied to each region A having substantially the same size becomes equal, so that it is possible to make the luminance of the emitted light from each region A uniform.
  • one of the at least a pair of grooves 22 intersecting with each other is an LED housing groove 22A.
  • the one groove 22 is the LED housing groove 22A in which the LED 17 is housed, whereas the LED 17 is not housed in the other groove 22 (partition groove 22B).
  • the other groove part 22 (section groove part 22B) in which LED17 is not accommodated compared with one groove part 22 (LED accommodation groove part 22A) in which LED17 is accommodated, groove width can be made small.
  • the LED 17 is arranged on the outer surface of the light guide member 19 parallel to the LED housing groove portion 22A so as to face the light receiving surface 19b. If it does in this way, in the area
  • the groove part 22 is made into the form opened to the surface 19c and the outer side surface on the opposite side to the light emission surface 19a in the light guide member 19, respectively.
  • the groove portion 22 is opened not only on the surface 19c opposite to the light emitting surface 19a of the light guide member 19 but also on the outer surface of the light guide member 19, so Air becomes easy to distribute outside. Thereby, the heat emitted from LED17 accommodated in LED accommodating groove part 22A can be efficiently dissipated outside.
  • a reflection sheet 23 that reflects light is disposed on the surface 19c of the light guide member 19 opposite to the light exit surface 19a. If it does in this way, the inside of the light guide member 19 can be efficiently propagated by reflecting the light incident from the light incident surface 19b by the reflection sheet 23.
  • the light source is the LED 17. In this way, high brightness and low power consumption can be achieved.
  • the mounting boards 118b and 118c are added to the LED board 118 as compared to the first embodiment, and accordingly, the LED housing groove 122A for housing the mounting board 118b and the LEDs 17 is also added.
  • the LED substrate 118 is provided with three single-sided mounting substrates 118 c each provided at both end positions in the long side direction and both end positions in the short side direction of the base substrate 118 a.
  • three double-sided mounting type mounting boards 118b are provided at two positions where the base substrate 118 is divided into three equal parts in the long side direction and at two positions where the base board 118 is divided into three equal parts in the short side direction.
  • the mounting boards 118b and 118c are different from the first embodiment in that the main board surfaces are along the X-axis direction.
  • the additional mounting boards 118b and 118c 9 LEDs 17 are arranged in parallel and connected in series. By arranging the mounting boards 118b and 118c in this way, the LEDs 17 can be distributed in a wide range without being biased when viewed in plan.
  • each of the groove portions 122 that divide the light guide member 119 in a matrix form is an LED accommodating groove portion 122A that accommodates the double-sided mounting type mounting board 118b together with the LED 17, and the divided regions A are respectively defined.
  • the LEDs 17 of the mounting boards 118b and 118c are arranged so as to surround the entire circumference.
  • each region A divided by the groove 122 is sandwiched by the LEDs 17 in both directions of the X-axis direction and the Y-axis direction, and in other words, is surrounded by the LEDs 17 from four directions.
  • the outer peripheral side surfaces in each region A are all light incident surfaces 119b.
  • each region A since light is incident on each region A from four directions, it is possible to further improve the brightness uniformity of the light emitted from the light emitting surface 119a.
  • the number of LEDs 17 arranged in association with each region A is larger than that in the first embodiment, the amount of light emitted from each region A is relatively increased, thereby improving the luminance. it can.
  • At least a pair of groove portions 122 that intersect with each other are both LED housing groove portions 122A.
  • the LEDs 17 can be distributed and arranged in a wider range within the light emitting surface 119a. Thereby, it is possible to further improve the uniformity of the luminance of the emitted light.
  • all the groove parts 122 serve as the LED housing groove parts 122A.
  • the LEDs 17 can be dispersed and arranged in a wider range in the plane of the light exit surface 119a, so that the brightness uniformity of the emitted light can be further improved.
  • the LED 17 is arranged on the outer peripheral side surface of the light guide member 119 so as to face the entire periphery, and the outer peripheral side surface is a light incident surface 119b.
  • the LED 17 having the inner surface of each LED housing groove 122A as the light incident surface 119b, and the outer peripheral side surface of the light guide member 119 as the light incident surface 119b. Since the light is supplied from each of the LEDs 17 that perform, the brightness uniformity of the emitted light can be further improved.
  • the number of mounting boards 218b and 218c installed in the LED board 218 is reduced as compared with the first embodiment described above, and accordingly, the number of the setting groove 222B is increased, while the number of the LED housing grooves 222A is reduced.
  • the LED substrate 218 is provided with three single-sided mounting substrates 218c at one end in the long side direction of the base substrate 218a and the other end in the long side direction of the base substrate 218a.
  • three double-sided mounting type mounting boards 218b are provided at positions inside about 1/3 of the long side dimension of the light guide member 219. That is, in the present embodiment, the number of mounting boards 218b and 218c is reduced to half that of the first embodiment.
  • each groove part 222 which divides the light guide member 219 into a matrix only the LED housing groove part 222A which overlaps with the double-sided mounting type mounting board 218b in a plan view is used as the groove part 222B. It is said that. Of the regions A divided in a matrix by the groove portions 222, the three regions A at the left end shown in FIG.
  • the double-sided mounting type mounting board 218b the light from the LED 17 mounted on the main plate surface on the right side of the figure is supplied. That is, only one side surface of the outer peripheral side surfaces of each region A is a light incident surface 119 b that is opposed to the LED 17. If such a configuration is adopted, the number of mounting boards 218b and 218c and LEDs 17 is reduced, which is suitable for cost reduction.
  • Embodiment 4 A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 9 or FIG. In this Embodiment 4, what changed the LED board 318 is shown. In addition, the overlapping description about the same structure, effect
  • the mounting substrate is omitted from the first to third embodiments, and the diffusion lens 24 that directly mounts the LED 317 and diffuses the light from the LED 317 is also mounted on the base substrate 318a.
  • the LED 317 is directly surface-mounted on the base substrate 318a, and the diffusion lens 24 is attached to the base substrate 318a so as to be interposed between the LED 317 and the light incident surface 319b. It has been.
  • the diffusing lens 24 is arranged so as to cover the LED 317 from the right side region A side shown in FIG. 9 in the adjacent region A across the LED housing groove 322A, and the cross-sectional shape is substantially semicircular. .
  • the light exit surface 24a of the diffusing lens 24 is directed to one region A among the adjacent regions A with the LED housing groove 322A interposed therebetween.
  • the light emitted from the LED 317 is diffused and incident on the right side area A shown in FIG.
  • the direction in which the diffusing lens 24 is directed is indicated by an arrow line.
  • the LED housing groove 322A has a shape that follows the outer shape of the diffusion lens 24, and the light incident surface 319b is formed in a substantially semicircular arc shape.
  • the reflective material 26 that covers the LED 317 side surface of the support material 25 is attached.
  • the reflecting material 26 is made of a synthetic resin having a white surface with excellent light reflectivity, and can efficiently reflect the light from the LED 317 toward the diffusing lens 24 side. Thereby, the light from LED317 can be efficiently radiate
  • the light source unit U composed of the LED 317, the diffusing lens 24, the support portion 25, and the reflector 26 having the above-described configuration is arranged at a position adjacent to the left side of each region A as shown in FIG. Are arranged in parallel along the Y-axis direction.
  • the diffusion lens 24 that diffuses the light from the LED 317 is disposed between the LED 317 and the light incident surface 319b. In this way, the light from the LED 317 can be diffused by the diffusing lens 24 and then incident on the light incident surface 319b. Therefore, for example, even when the number of LEDs 317 is small, the luminance uniformity in the emitted light from the region A corresponding to the LEDs 317 can be increased.
  • an LED substrate 318 on which the LED 317 is mounted is provided, and the diffusion lens 24 is attached to the LED substrate 318.
  • the positional relationship among the LED 317, the diffusion lens 24, and the light incident surface 319 b of the light guide member 319 is established. Variations are less likely to occur, which is more suitable for suppressing luminance unevenness.
  • the diffusing lens 24 has a light output surface 24a directed to one area A of the adjacent areas A across the LED housing groove 322A, and is disposed so as to cover the LED 317 from the one area A side.
  • a reflecting material 26 that reflects light toward the one region A is disposed. In this way, the light emitted from the LED 317 directly enters the diffusing lens 24, or after being reflected by the reflecting material 26 and indirectly incident on the diffusing lens 24, one of the light exits from the light exit surface 24a. The light is emitted toward the region A. As a result, light can be efficiently supplied to one region A, thereby improving luminance.
  • a plurality of light source units U having the same configuration as in the fourth embodiment are arranged in parallel on the LED substrate 418 in a matrix.
  • a plurality of light source units U are arranged at positions adjacent to the left side shown in FIG. 11 and positions adjacent to the lower side in FIG. 11 with respect to each region, and the light emission direction differs depending on the arrangement. Is done.
  • the side surfaces adjacent to each other are the light incident surfaces 419b.
  • the present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings.
  • the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
  • the arrangement and the number of installation of the mounting substrate or the light source unit can be changed as appropriate, and accordingly the arrangement and the number of installation of the LED housing groove and the division groove are changed correspondingly. Can do.
  • the case where the mounting substrate or the light source unit arranged to face the outer surface of the light guide member is shown, but the mounting substrate or the light source unit arranged in this way is omitted.
  • Embodiment 1 the LED housing groove portion and the mounting substrate housed therein are shown parallel to the short side direction of the light guide member.
  • the LED housing groove portion and the mounting substrate housed therein are shown.
  • the present invention also includes a configuration in which the light guide member is parallel to the long side direction. In that case, the division groove part in which the mounting substrate is not accommodated is configured to be parallel to the short side direction of the light guide member.
  • the number of LEDs mounted on each mounting board can be changed as appropriate.
  • the number of LEDs mounted on one mounting surface may be set to be different from the number of LEDs mounted on the other mounting surface.
  • the groove portions are arranged at equal intervals in the light guide member and the size of each region is equal.
  • the groove portions are arranged at unequal intervals and Those having different sizes are also included in the present invention.
  • the groove portions along the short side direction of the light guide member and the groove portions along the long side direction of the light guide member are provided in equal numbers (two). It is also possible to set different numbers of grooves along the short side direction of the light guide member and grooves along the long side direction of the light guide member. In that case, the number of each groove portion may be one or three or more.
  • the mounting boards arranged in parallel along one direction of the side of the light guide member are separated from each other.
  • adjacent mounting boards are connected to each other. It is also possible to connect to a mounting substrate having a length equivalent to one side of the light guide member.
  • the LEDs mounted on the mounting board are arranged at equal intervals. However, the LED on the mounting board arranged at unequal intervals is also shown. Included in the invention.
  • the base substrate is shown to be approximately the same size as the light guide member, but it is of course possible to design the base substrate to be smaller than the light guide member. Even in that case, in order to satisfy the function of electrically connecting each mounting substrate or each light source unit, it is preferable that the base substrate is formed in a range that comprehensively covers each region of the light guide member.
  • the “base member” using a plate-like base substrate is exemplified.
  • a sheet-like flexible wiring substrate can be used as the “base member”.
  • the number of LEDs associated with each region divided in the light guide member is equal to each other. However, the number of LEDs may be different depending on the region. It is.
  • the groove portion is illustrated as opening on the back surface and the outer surface of the light guide member.
  • the groove portion is opened only on the back surface of the light guide member.
  • the outer surface can be closed. In this way, the mechanical strength of the light guide member can be improved.
  • an LED chip that emits blue light in a single color and a type of LED that emits white light with a phosphor is used.
  • R, G, and B emit light in a single color.
  • Those using three types of LED chips that incorporate LED chips are also included in the present invention.
  • the present invention includes an LED using a type of LED in which three types of LED chips each emitting C (cyan), M (magenta), and Y (yellow) are monochromatic.
  • the LED using white light emitting LED is shown.
  • the red light emitting LED, blue light emitting LED, and green light emitting LED are used in appropriate combination. May be.
  • the LED that is a point light source is used as the light source, but a linear light source such as a cold cathode tube or a hot cathode tube can also be used. In that case, since the LED substrate is omitted, the base portion of the support member is directly attached to the bottom plate of the chassis.
  • the TFT is used as the switching element of the liquid crystal display device.
  • the present invention can also be applied to a liquid crystal display device using a switching element other than the TFT (for example, a thin film diode (TFD)), and color display.
  • a switching element other than the TFT for example, a thin film diode (TFD)
  • color display for example, a liquid crystal display device
  • the present invention can be applied to a liquid crystal display device that displays black and white.
  • the liquid crystal display device using the liquid crystal panel as the display panel has been exemplified.
  • the present invention can also be applied to display devices using other types of display panels.
  • the television receiver provided with the tuner is exemplified, but the present invention is also applicable to a display device that does not include the tuner.
  • SYMBOLS 10 Liquid crystal display device (display device), 11 ... Liquid crystal panel (display panel), 12 ... Backlight device (illumination device), 17 ... LED (light source), 17a ... Light emission surface, 18 ... LED board (light source substrate), 18a ... Base substrate (base member), 18b, 18c ... Mounting substrate, 19 ... Light guide member, 19a ... Light exit surface, 19b ... Light entrance surface, 19c ... surface (surface opposite to the light exit surface), 22 ... Groove, 22A.
  • LED housing groove light source housing groove
  • 24 ... Diffuse lens 24a ... Light exit surface, 26 ... Reflector, A ... Region, TV ... Television receiver

Abstract

導光部材において細かな領域毎に出光の是非を制御することができるとともに、導光部材の設置作業性に優れ、さらには輝度ムラの防止にも好適となる照明装置を提供する。本発明に係るバックライト装置12は、複数の光源であるLED17と、LED17からの光が入射される光入射面19b、及び光を出射させる光出射面19aを有する導光部材19とを備え、導光部材19のうち光出射面19aとは反対側の面19cには、光出射面19aを平面に視て複数の領域Aに区分する配置とされる溝部22が形成されるのに対し、複数のLED17が複数の領域Aに対応付けてそれぞれ配されており、溝部22には、複数のLED17の少なくともいずれか1つを収容するとともに内側面が光入射面19bとされるLED収容溝部22Aが含まれている。

Description

照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
 本発明は、照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置に関する。
 近年、テレビ受信装置をはじめとする画像表示装置の表示素子は、従来のブラウン管から液晶パネルやプラズマディスプレイパネルなどの薄型の表示パネルに移行しつつあり、画像表示装置の薄型化を可能としている。液晶表示装置は、これに用いる液晶パネルが自発光しないため、別途に照明装置としてバックライト装置を必要としており、バックライト装置はその機構によって直下型とエッジライト型とに大別されている。液晶表示装置の一層の薄型化を実現するには、エッジライト型のバックライト装置を用いるのが好ましく、その一例として下記特許文献1に記載されたものが知られている。
特開2001-92370号公報
(発明が解決しようとする課題)
 上記した特許文献1に記載されたものは、バックライト装置の端部に複数並列して配された光源と、光源からの光を導光して液晶パネル側に向けて出射させる導光板とを備えており、導光板は、光源の並列方向と直交する方向に沿って延在する形態とされるとともに光源の並列方向に沿って複数が並列配置されている。
 しかしながら、このものでは、各導光板は、光源の並列方向と直交する方向に沿って延在する形態であるため、光源の並列方向と直交する方向については部分的に出光の是非を制御することができない、という問題がある。その上、上記した特許文献1では、導光板を複数に分割する手法を採用しているため、シャーシに対する導光板の設置作業が繁雑なものとなって作業性が芳しくないという問題がある。しかも、導光板を複数に分割すると、シャーシに対して各導光板を設置したときに各導光板毎に位置ずれが生じ易くなり、そのため各導光板が有する光入射面と各光源との位置関係にばらつきが生じるおそれがある。そうなると、光源から光入射面に入射する光の入射効率にもばらつきが生じ、結果として各導光板からの出射光にムラが生じる可能性があった。
 本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、導光部材において細かな領域毎に出光の是非を制御するなどを目的とする。
(課題を解決するための手段)
 本発明の照明装置は、複数の光源と、前記光源からの光が入射される光入射面、及び光を出射させる光出射面を有する導光部材とを備え、前記導光部材のうち前記光出射面とは反対側の面には、前記光出射面を平面に視て複数の領域に区分する配置とされる溝部が形成されるのに対し、複数の前記光源が複数の前記領域に対応付けてそれぞれ配されており、前記溝部には、複数の前記光源の少なくともいずれか1つを収容するとともに内側面が前記光入射面とされる光源収容溝部が含まれている。
 このように、溝部により導光部材の光出射面を平面に視て複数の領域に区分するとともに、複数の領域に対応付けて複数の光源をそれぞれ配しているので、各光源の駆動を制御することで、区分された各領域毎に光出射面からの出光の是非を選択的に制御する、いわゆるローカルディミング制御が可能とされる。
 本発明では、溝部によって導光部材を区分しているから、出光の是非を制御可能な単位となる各領域の範囲を設定する上で自由度が高く、もって細かな領域毎に出光の是非を制御することが可能とされる。また、従来のように導光部材が複数に分割されていないことから、導光部材の設置に係る作業性を良好なものとすることができる。その上、溝部に光源を収容する光源収容溝部を含ませ、その光源収容溝部における内側面を光入射面としているから、従来のように導光部材を複数に分割した場合に分割した導光部材の各光入射面と各光源との位置関係にばらつきが生じ易いのと比べると、各光源と各領域に対応した光入射面との位置関係を一定に保つことができる。つまり、各光源から光入射面に入射する光の入射効率を一定に保つことができ、もって各領域毎に出射光にムラが生じ難いものとされる。なお、光源を収容する光源収容溝部は、光出射面とは反対側の面に形成されているので、収容された光源が視認され難いものとされる。
 本発明の実施態様として、次の構成が好ましい。
(1)前記光源収容溝部には、前記光源が少なくとも一対、互いの発光面を反対側を向けた状態で配されるとともに、これら一対の前記光源と対向する、前記光源収容溝部における一対の内側面がそれぞれ前記光入射面とされる。このようにすれば、光源収容溝部を挟んで隣り合う一対の領域には、一対の光源からの光が一対の光入射面を介してそれぞれ入射される。仮に光源と光源収容溝部とを一対一の割合とした場合に比べると、光源収容溝部の数を削減することができるとともに光源の設置スペースを全体として小さくすることができる。
(2)前記光源は、各前記領域を挟んだ位置に少なくとも一対ずつ配されている。このようにすれば、各領域を挟んだ位置に少なくとも一対ずつ配した光源から各領域に対して光を入射させることができるので、光出射面からの出射光の輝度の均整度を向上させることができる。
(3)複数の前記光源が実装される光源基板が備えられている。このようにすれば、複数の光源を光源基板に実装しているので、各光源と導光部材の光入射面との位置関係にばらつきがより生じ難いものとなり、輝度ムラの抑制に一層好適となる。また、複数の光源を当該照明装置内に設置する作業が容易なものとなる。
(4)前記光源基板は、前記導光部材における前記光出射面とは反対側の面に沿って延在するベース部材と、前記ベース部材から前記光源収容溝部内に突出するとともに前記光源が実装される実装基板とから構成される。このようにすれば、ベース部材から光源収容溝部内に突出する実装基板に光源を実装するようにしたから、光入射面に対する光源の位置を適切なものとすることが可能とされる。
(5)前記実装基板における互いに反対側を向いた一対の面には、それぞれ前記光源が実装され、前記光源収容溝部における一対の内側面がそれぞれ前記光入射面とされる。このようにすれば、光源収容溝部を挟んで隣り合う一対の領域には、実装基板に実装された一対の光源からの光が一対の光入射面を介してそれぞれ入射される。実装基板における互いに反対側を向いた面にそれぞれ光源を実装しているから、仮に光源と実装基板とを一対一の割合とした場合に比べると、実装基板の数を削減することができるとともに光源収容溝部の溝幅を小さなものとすることができる。
(6)前記実装基板は、前記導光部材において前記溝部により区分された複数の前記領域毎に分離する形で複数配されている。このようにすれば、複数の領域毎に実装基板を複数に分離する形としているので、仮に光源に不具合が生じた場合でも、その不具合が生じた光源を実装した実装基板のみを交換または修理すればよいので、低コストでの対応が可能となる。
(7)前記実装基板には、前記光源が複数実装されるとともに相互に直列接続されている。このようにすれば、光源を効率的に配置することができる。また、実装基板に実装された光源に対応する領域からの出射光の輝度を高いものとすることができる。
(8)前記光源は、前記実装基板においてほぼ等間隔に並んで配されている。このようにすれば、実装基板に実装された光源に対応する領域からの出射光の均整度を向上させることができる。
(9)前記ベース部材は、前記導光部材における複数の前記領域を跨ぐ大きさを有している。各光源から発せられた熱は、実装基板を介してベース部材に伝熱される。このベース部材が複数の領域を跨ぐ大きさを有していることから、良好な放熱性を得ることができる。
(10)前記ベース部材は、前記導光部材における前記光出射面とは反対側の面におけるほぼ全域にわたる大きさを有する。このようにすれば、一層高い放熱性を得ることができる。
(11)前記溝部が互いに交差する形で少なくとも一対形成されることで、前記導光部材は、前記領域が平面に視て行列状に複数ずつ配される形で区分されている。このようにすれば、溝部により導光部材を行列状をなす複数の領域により細かく区分することができるので、光出射面の面内において光の出射の是非をより細かな領域毎に制御することができる。
(12)前記溝部は、行列状に複数ずつ配された前記領域がなす行方向に沿うものと、前記領域がなす列方向に沿うものとが複数ずつ形成されている。このようにすれば、互いに交差する形の溝部を複数ずつ形成することで、導光部材をさらに細かく区分することができる。
(13)前記溝部は、区分される複数の前記領域が互いにほぼ等しい大きさとなるよう配されている。このようにすれば、溝部により区分される複数の領域を互いにほぼ等しい大きさとすることで、出光の是非を制御可能な単位をほぼ同じ大きさに揃えることができる。
(14)複数の前記光源は、複数の前記領域に対応付けて同数ずつ配されている。このようにすれば、ほぼ等しい大きさとされる各領域への光の供給量が等しいものとなるから、各領域からの出射光の輝度を均一化することが可能とされる。
(15)互いに交差する少なくとも一対の前記溝部のうち一方の溝部が、前記光源収容溝部とされている。このようにすれば、一方の溝部は、光源が収容される光源収容溝部とされるのに対し、他方の溝部には、光源が収容されることがない。光源が収容されない他方の溝部については、光源が収容される一方の溝部に比べると、溝幅を小さくすることができる。
(16)前記導光部材のうち前記光源収容溝部に並行する外側面には、前記光源が対向状に配されており、この外側面が前記光入射面とされる。このようにすれば、光源収容溝部に隣り合う領域には、光源収容溝部の内側面を光入射面とする光源と、導光部材のうち光源収容溝部に並行する外側面を光入射面とする光源とからそれぞれ光が供給されるから、光出射面からの出射光の輝度の均整度よりを向上させることができる。
(17)互いに交差する少なくとも一対の前記溝部が、共に前記光源収容溝部とされている。このようにすれば、互いに交差する少なくとも一対の溝部を共に光源収容溝部としているから、光出射面の面内において光源をより広範な範囲に分散して配することができる。これにより、出射光の輝度の均整度をより向上させることができる。
(18)前記溝部は、全てが前記光源収容溝部とされる。このようにすれば、光出射面の面内において光源をさらに広範な範囲に分散して配することができるから、出射光の輝度の均整度を一層向上させることができる。
(19)前記導光部材における外周側面には、全周にわたって前記光源が対向状に配されており、この外周側面が前記光入射面とされる。このようにすれば、各光源収容溝部に隣り合う領域には、各光源収容溝部の内側面を光入射面とする光源と、導光部材の外周側面を光入射面とする光源とからそれぞれ光が供給されるから、出射光の輝度の均整度をさらに向上させることができる。
(20)前記溝部は、前記導光部材における前記光出射面とは反対側の面及び外側面にそれぞれ開口する形態とされる。このようにすれば、溝部が導光部材の光出射面とは反対側の面のみならず、導光部材の外側面にも開口する形態とされるから、溝部内の空気が外部に流通し易くなる。これにより、光源収容溝部内に収容された光源から発せられた熱を効率的に外部へ放散させることができる。
(21)前記光源と前記光入射面との間には、前記光源からの光を拡散させる拡散レンズが配されている。このようにすれば、光源からの光を拡散レンズにより拡散させてから光入射面に入射させることができる。従って、例えば光源の数が少ない場合でも、光源に対応した領域からの出射光における輝度の均整度を高いものとすることができる。
(22)前記光源が実装される光源基板が備えられており、前記光源基板には、前記拡散レンズが取り付けられている。このようにすれば、光源基板には、光源が実装されるとともに拡散レンズが取り付けられているので、光源と、拡散レンズと、導光部材の光入射面との位置関係にばらつきがより生じ難いものとなり、もって輝度ムラの抑制に一層好適となる。
(23)前記拡散レンズは、前記光源収容溝部を挟んで隣り合う前記領域のうち一方の領域に指向する出光面を有するとともに前記光源を前記一方の領域側から覆う形で配されており、前記光源に対して前記光源収容溝部を挟んで隣り合う前記領域のうち他方の領域側には、光を前記一方の領域側へ反射させる反射材が配されている。このようにすれば、光源から発せられた光は、直接拡散レンズに入射したり、反射材にて反射されてから間接的に拡散レンズに入射した後、その出光面から一方の領域へ向けて出射される。これにより、一方の領域に対して光を効率的に供給することができ、もって輝度の向上を図ることができる。
(24)前記導光部材における前記光出射面とは反対側の面には、光を反射させる反射部材が配されている。このようにすれば、光入射面から入射した光を反射部材により反射させることで、導光部材内を効率的に伝播させることができる。
(25)前記光源は、LEDとされる。このようにすれば、高輝度化及び低消費電力化などを図ることができる。
 次に、上記課題を解決するために、本発明の表示装置は、上記記載の照明装置と、前記照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルとを備える。
 このような表示装置によると、表示パネルに対して光を供給する照明装置が、導光部材において細かな領域毎に出光の是非を制御することができるものであるから、表示品質の優れた表示を実現することが可能となる。
 前記表示パネルとしては液晶パネルを例示することができる。このような表示装置は液晶表示装置として、種々の用途、例えばテレビやパソコンのディスプレイ等に適用でき、特に大型画面用として好適である。
(発明の効果)
 本発明によれば、導光部材において細かな領域毎に出光の是非を制御することができるとともに、導光部材の設置作業性に優れ、さらには輝度ムラの防止にも好適となる。
本発明の実施形態1に係るテレビ受信装置の概略構成を示す分解斜視図 テレビ受信装置が備える液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図 LED基板(LED)と導光部材との配置構成を示す平面図 液晶表示装置の長辺方向に沿った断面構成を示す断面図 液晶表示装置の短辺方向に沿った断面構成を示す断面図 図4の拡大断面図 本発明の実施形態2に係るLED基板(LED)と導光部材との配置構成を示す平面図 本発明の実施形態3に係るLED基板(LED)と導光部材との配置構成を示す平面図 本発明の実施形態4に係るLED基板(LED)と導光部材との断面構成を示す断面図 LED基板(LED)と導光部材との配置構成を示す平面図 本発明の実施形態5に係るLED基板(LED)と導光部材との配置構成を示す平面図
 <実施形態1>
 本発明の実施形態1を図1から図6によって説明する。本実施形態では、液晶表示装置10について例示する。なお、各図面の一部にはX軸、Y軸及びZ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。また、図4及び図5に示す上側を表側とし、同図下側を裏側とする。
 本実施形態に係るテレビ受信装置TVは、図1に示すように、液晶表示装置10と、当該液晶表示装置10を挟むようにして収容する表裏両キャビネットCa,Cbと、電源Pと、チューナーTと、スタンドSとを備えて構成される。液晶表示装置(表示装置)10は、全体として横長(長手)の方形状(矩形状)をなし、縦置き状態で収容されている。この液晶表示装置10は、図2に示すように、表示パネルである液晶パネル11と、外部光源であるバックライト装置(照明装置)12とを備え、これらが枠状のベゼル13などにより一体的に保持されるようになっている。
 液晶パネル11は、図2に示すように、平面に視て横長(長手)の方形状(矩形状)をなしており、一対のガラス基板が所定のギャップを隔てた状態で貼り合わせられるとともに、両ガラス基板間に液晶が封入された構成とされる。一方のガラス基板には、互いに直交するソース配線とゲート配線とに接続されたスイッチング素子(例えばTFT)と、そのスイッチング素子に接続された画素電極、さらには配向膜等が設けられ、他方のガラス基板には、R(赤色),G(緑色),B(青色)等の各着色部が所定配列で配置されたカラーフィルタや対向電極、さらには配向膜等が設けられている。なお、両基板の外側には偏光板が配されている。
 バックライト装置12は、図2に示すように、光出射面側(液晶パネル11側)に向けて開口する開口部を有した略箱型をなすシャーシ14と、シャーシ14の開口部を覆うようにして配される光学部材15群(拡散板(光拡散部材)15aと、拡散板15aと液晶パネル11との間に配される複数の光学シート15b)とを備える。さらに、シャーシ14内には、光源であるLED17(Light Emitting Diode:発光ダイオード)と、LED17が実装されたLED基板18と、LED17からの光を導光して光学部材15(液晶パネル11)へと導く導光部材19とが備えられる。また、このバックライト装置12は、図4に示すように、光学部材15を裏側から受ける受け部材20と、光学部材15を表側から押さえる押さえ部材16と、LED17の発光に伴って生じる熱の放熱を促すための放熱部材21とを備える。なお、図2では、受け部材20及び放熱部材21の図示を省略している。以下、バックライト装置12の各構成部品について詳しく説明する。
 シャーシ14は、金属製とされ、図4及び図5に示すように、液晶パネル11と同様に横長の方形状をなす底板14aと、底板14aの各辺の外端からそれぞれ立ち上がる側板14bと、各側板14bの立ち上がり端から外向きに張り出す受け板14cとからなり、全体としては表側に向けて開口した浅い略箱型をなしている。シャーシ14(底板14a)は、その長辺方向がX軸方向(水平方向)と一致し、短辺方向がY軸方向(鉛直方向)と一致している。シャーシ14における各受け板14cには、表側から受け部材20や押さえ部材16が載置可能とされる。各受け板14cには、ベゼル13や受け部材20や押さえ部材16がねじ止め可能とされる。なお、底板14aには、LED基板17や導光部材19を取り付けるための取付構造(図示せず)が設けられている。この取付構造は、例えばLED基板17や導光部材19をねじ部材によって取り付ける場合には、ねじ部材を締め付けるねじ孔またはねじ部材を挿通するねじ挿通孔とされる。
 光学部材15は、図2に示すように、液晶パネル11及びシャーシ14と同様に平面に視て横長の方形状をなしている。光学部材15は、導光部材19の表側(光出射側)に載せられていて液晶パネル11と導光部材19との間に介在して配される。光学部材15は、裏側(導光部材19側、光出射側とは反対側)に配される拡散板15aと、表側(液晶パネル11側、光出射側)に配される光学シート15bとから構成される。拡散板15aは、所定の厚みを持つほぼ透明な樹脂製で板状をなす基材内に拡散粒子を多数分散して設けた構成とされ、透過する光を拡散させる機能を有する。光学シート15bは、拡散板15aと比べると板厚が薄いシート状をなしており、3枚が積層して配されている。具体的な光学シート15bの種類としては、例えば拡散シート、レンズシート、反射型偏光シートなどがあり、これらの中から適宜に選択して使用することが可能である。
 押さえ部材16及び受け部材20は、共に液晶パネル11や光学部材15の外周縁に沿う枠状をなしている。このうち、受け部材20は、図4及び図5に示すように、シャーシ14における受け板14c上に直接載置されるとともに、光学部材15のうち裏側の拡散板15aの外周縁を裏側から受けることが可能とされる。一方、押さえ部材16は、受け部材20上に載置されるとともに光学部材15のうち裏側の拡散板15aを表側から押さえることが可能とされる。従って、受け部材20と押さえ部材16との間で拡散板15aを挟持可能とされる。また、押さえ部材16は、液晶パネル11の外周縁を裏側から受けることが可能とされ、液晶パネル11の外周縁を表側から押さえるベゼル13との間で液晶パネル11を挟持可能とされる。なお、ベゼル13は、受け部材20や押さえ部材16と同様に液晶パネル11の表示領域を取り囲むよう枠状に形成される。
 放熱部材21は、熱伝導性に優れた合成樹脂材料または金属材料からなるとともにシート状をなしており、図4及び図5に示すように、シャーシ14の底板14aにおける内面に沿って延在している。放熱部材21は、底板14a及び後述するLED基板18のほぼ全域にわたる大きさを有しており、底板14aとLED基板18との間に介在して配されている。
 LED17は、図4に示すように、LED基板18に固着される基板部上にLEDチップを樹脂材により封止した構成とされる。基板部に実装されるLEDチップは、主発光波長が1種類とされ、具体的には、青色を単色発光するものが用いられている。その一方、LEDチップを封止する樹脂材には、LEDチップから発せられた青色の光により励起されて所定の色を発光する蛍光体が分散配合されており、全体として概ね白色光を発するものとされる。なお、蛍光体としては、例えば黄色光を発光する黄色蛍光体、緑色光を発光する緑色蛍光体、及び赤色光を発光する赤色蛍光体の中から適宜組み合わせて用いたり、またはいずれか1つを単独で用いることができる。このLED17は、LED基板18に対する実装面とは反対側の面が発光面17aとなる、いわゆるトップ型とされている。
 LED基板18は、図2から図4に示すように、表面が光の反射性に優れた白色を呈する合成樹脂製(例えばエポキシ樹脂製)とされており、シャーシ14の底板14a(導光部材19における光出射面19aとは反対側の面19c)に沿って延在するベース基板18aと、ベース基板18aから表側(導光部材19側)に向けて突出するとともにLED17が実装される実装基板18b,18cとから構成される。ベース基板18aは、底板14a(導光部材19)のほぼ全域にわたる大きさを有しており、底板14aと同様に平面に視て横長の方形状をなすとともに、放熱部材21上に載置されている。ベース基板18aは、その長辺寸法が後述する導光部材19の同寸法よりも大きなものとされ、長辺方向の両端部が導光部材19における長辺方向の両端位置よりもさらに外側に突出するものとされる(図4)。ベース基板18aには、金属膜からなる配線パターン(図示せず)が形成されており、この配線パターンは、次述する複数の実装基板18b,18cに対してそれぞれ電気的に接続されるとともに、図示しない外部の制御基板に対してフレキシブル配線基板などの接続部品を介して電気的に接続されていて、そこからLED17の点灯に必要な電力が供給されるとともにLED17の駆動制御が可能となっている。
 実装基板18b,18cは、図3に示すように、ベース基板18aにおける表側を向いた主板面の面内に複数が分散して配されている。詳しくは、実装基板18b,18cは、ベース基板18aにおいてその長辺方向について離間した位置に間欠的に配されており、具体的には、ベース基板18aにおける長辺方向(X軸方向)の両端位置と、同長辺方向の中央寄りの2位置との合計4位置にそれぞれ配されている。X軸方向に並列する各実装基板18b,18cは、ベース基板18a(導光部材19)を長辺方向について略三等分する位置にそれぞれ配されている。実装基板18b,18cは、図4及び図6に示すように、ベース基板18aからほぼ垂直に立ち上がる形で設けられており、その主板面がベース基板18aの主板面に対して直交している。実装基板18b,18cは、図2及び図5に示すように、側方から視て横長な方形状をなしており、その長辺方向がY軸方向と一致し、短辺方向がZ軸方向と一致し、さらに板厚方向がX軸方向と一致している。実装基板18b,18cは、図3及び図5に示すように、ベース基板18aにおいてその短辺方向(Y軸方向)に沿って3枚が並列して配されている。言い換えると、実装基板18b,18cは、ベース基板18aの短辺方向について3分割されており、各実装基板18b,18cが互いにほぼ同一の大きさとなるよう分離されている。なお、各実装基板18b,18cは、後述する導光部材19の各領域Aに対応した大きさに分離されている。このように実装基板18b,18cは、図2及び図3に示すように、X軸方向に相対的に大きく離間した4位置と、Y軸方向に相対的に小さく離間した3位置とに分散して並んで配されており、合計12枚がベース基板18aに対して一体的に設けられている。
 各実装基板18b,18cにおける主板面には、図3及び図5に示すように、その長辺方向(Y軸方向)に沿ってLED17が5つずつ並列して配されている。各実装基板18b,18cにおいて隣り合うLED17間の間隔、つまり配列ピッチはほぼ等しいものとされる。実装されたLED17における発光面17aから発せられる光の光軸は、図3及び図4に示すように、実装基板18b,18cの主板面と直交する方向(実装基板18b,18cの板厚方向、X軸方向)とほぼ一致している。各実装基板18b,18cには、実装された各LED17同士を直列接続する配線パターン(図示せず)が形成されており、この配線パターンがベース基板18a側の配線パターンに対して電気的に接続されている。
 実装基板18b,18cには、LED17が片面のみに実装された片面実装型のものと、LED17が両面に実装された両面実装型のものとの2種類がある。詳しくは、ベース基板18aにおけるX軸方向の両端にそれぞれ配された実装基板18cは、その主板面のうち内側、つまり導光部材19側を向いた面についてのみLED17が実装されており、片面実装型とされている。一方、ベース基板18aにおけるX軸方向の中央寄りの2位置(片面実装型の両実装基板18c間に挟まれた位置)に配された実装基板18bは、その主板面の表裏両面にそれぞれLED17が実装されており、両面実装型とされている。この両面実装型の実装基板18bにおいては、実装基板18bを挟んで背中合わせ状にLED17が一対ずつ配されているため、これら表裏で対をなすLED17同士は、互いの発光面17aがそれぞれ180度反対側を向いた状態とされている。
 続いて、導光部材19について詳しく説明する。導光部材19は、屈折率が空気よりも十分に高く且つほぼ透明な(透光性に優れた)合成樹脂材料(例えばアクリルなど)からなる。導光部材19は、図2に示すように、液晶パネル11及びシャーシ22と同様に平面に視て横長の方形状をなしており、その長辺方向がX軸方向と、短辺方向がY軸方向とそれぞれ一致している。導光部材19は、光学部材15、底板14a及びLED基板18のベース基板18aに沿って延在する板状をなしており、その主板面がX軸方向及びY軸方向に並行するものとされる。導光部材19は、シャーシ14内において液晶パネル11及び光学部材15の直下位置に配されており、その主板面のうち表側(光学部材15側)を向いた面が内部の光を光学部材15及び液晶パネル11に向けて出射させる光出射面19aとなっている。また、導光部材19は、シャーシ14の側板14bの立ち上がり高さ程度の厚み(板厚寸法)を有している。
 そして、導光部材19の主板面のうち裏側の面19c、つまり光出射面19aとは反対側の面19cには、図2から図5に示すように、光出射面19aを平面に視て複数の領域Aに区分する配置とされる溝部22が形成されている。この溝部22内には、空気層ARが形成されるため、導光部材19において区分された各領域A内に存在する光は、空気層ARとの界面にて全反射されることで、溝部22内(各領域A外)への出射が規制されるようになっている(図4及び図5)。これにより、導光部材19において区分された各領域A間で光が行き交うことが規制され、もって各領域Aにおける光学的独立性を担保することが可能とされる。この溝部22は、導光部材19における光出射面19aとは反対側の面19cに形成され、光出射面19aに開口することが無い形態とされていることから、光出射面19aは、平面に視て導光部材19の全域にわたって殆ど凹凸の無い平坦な形態とされている。なお、導光部材19における各領域Aは、平面に視て溝部22と重畳する位置に残された架橋部分BPにより相互に繋がれているとも言える(図4及び図5)。この溝部22は、LED基板18のうちベース基板18aから表側に突出する実装基板18b及びそこに実装されたLED17を収容するLED収容溝部22Aと、実装基板18b及びLED17を収容せず単に導光部材19を区分するための区分溝部22Bとからなる。なお、以下では、溝部22を区別する場合には、LED収容溝部については符号に添え字Aを付し、区分溝部については符号に添え字Bを付し、区別せずに総称する場合には、符号に添え字を付さないものとする。
 溝部22のうちLED収容溝部22Aは、図3に示すように、導光部材19における短辺方向(Y軸方向)、つまり収容する実装基板18bの主板面(各LED17の並び方向)に並行する形態とされる。これに対し、区分溝部22Bは、導光部材19における長辺方向(X軸方向)、つまり実装基板18bの主板面と直交する方向(LED17の光軸に沿う方向)に並行する形態とされており、両溝部22A,22Bは、互いに略直交(交差)している。従って、導光部材19は、LED収容溝部22A及び区分溝部22Bによって平面に視て行列状(格子状)に複数の領域Aに区分されている。詳しくは、LED収容溝部22Aは、X軸方向について離間した2位置に一対、導光部材19においてその短辺方向の全長にわたってそれぞれ形成されているのに対し、区分溝部22Bは、Y軸方向について離間した2位置に一対、導光部材19においてその長辺方向の全長にわたってそれぞれ形成されている。これにより、導光部材19は、長辺方向(X軸方向)を行方向として3つずつ、短辺方向(Y軸方向)を列方向として3つずつ、合計9つの領域Aに区分されている。
 LED収容溝部22Aは、図3に示すように、LED基板18のうち平面に視て長辺方向について中央側に配される両面実装型の各実装基板18bと重畳する位置に配されており、導光部材19をその長辺方向についてほぼ三等分する位置に配されている。同様に区分溝部22Bは、導光部材19をその短辺方向についてほぼ三等分する位置に配されており、その区分幅は、Y軸方向に並列する3枚の各実装基板18b,18cの長さ寸法とほぼ一致している。従って、両溝部22A,22Bによって区分される導光部材19における各領域Aは、互いの大きさ(面積)がほぼ等しいものとされる。また、区分された各領域Aは、導光部材19と同様に平面に視て横長の矩形状をなしており、その短辺寸法と長辺寸法との比率が導光部材19の同比率とほぼ同じとされる。また、各溝部22A,22Bは、図2に示すように、導光部材19における裏側の面19cに開口するとともに導光部材19における外側面にもそれぞれ開口する形態とされており、それにより各溝部22A,22Bの内外の空気が流通し易いものとされる。
 LED収容溝部22Aは、図3に示すように、LED17と共に両面実装型の実装基板18bを収容するため、その溝幅が区分溝部22Bよりも大きなものとされる。LED収容溝部22Aは、溝幅(X軸方向の寸法)がLED17を含めた実装基板18bの厚さよりも大きく、且つ深さ(Z軸方向の寸法)が実装基板18bの高さよりも大きなものとされる。また、LED収容溝部22Aは、導光部材19においてその短辺方向の全長にわたって形成されているから、Y軸方向に沿って並列した3枚の実装基板18bを一括して収容するものとされる。そして、LED収容溝部22Aの内周面のうち、実装基板18bの主板面及びLED17の発光面17aと対向状をなす内側面が、LED17からの光を導光部材19内に入射させる光入射面19bとなっている。ここで、LED収容溝部22Aに収容される実装基板18bは、一対のLED17が背中合わせ状に実装された両面実装型であるから、LED収容溝部22Aの内周面のうち互いに対向状をなす一対の内側面がそれぞれ光入射面19bとなっている。一方、導光部材19は、その全体がLED基板18における長辺方向の両端に配された片面実装型の実装基板18c間に挟み込まれる形で配される。このため、導光部材19における長辺方向の両外側面は、片面実装型の実装基板18cに実装された各LED17に対して対向状をなしており、ここがそれらのLED17からの光を導光部材19内に入射させる光入射面19bとされている。LED17と光入射面19bとの並び方向は、X軸方向と一致するのに対して、光学部材15(液晶パネル11)と導光部材19との並び方向は、Z軸方向と一致しており、両並び方向が互いに直交するものとされる。そして、導光部材19は、LED17からX軸方向に向けて発せられた光を導入するとともに、その光を内部で伝播させつつ光学部材15側(Z軸方向)へ向くよう立ち上げて出射させることが可能とされる。なお、光入射面19bは、光出射面19a及びLED17の光軸の双方と略直交する面であるとも言える。
 光入射面19bは、図3に示すように、実装基板18b,18cの主板面に沿って並行する形態(Z軸方向及びY軸方向に沿う形態)とされるとともに、LED17の発光面17aとの間に所定の間隔を空けた位置に対向状に配されている。Y軸方向に関して光入射面19bは、各区分溝部22Bによって各領域A毎に3つに仕切られており、仕切られた各光入射面19bは、各領域Aに対応した各実装基板18bが有する5つずつのLED17とそれぞれ対向している。つまり、各領域Aに対応する各光入射面19bには、同数ずつのLED17が対向配置されている。そして、各実装基板18b,18cに5つずつ実装されたLED17は、導光部材19における各領域AをX軸方向について挟んだ位置にそれぞれ対称配置されており、各領域Aには10個ずつのLED17からの光が入射されるようになっている。つまり、各領域Aに光を供給するLED17の数は、全て同一とされている。ここで、LED基板18に設けられたLED17は、各実装基板18b,18cの主板面に並列配置された5個を1つの単位として駆動されるようになっており、それにより各領域Aに対する光の供給を個別に制御することが可能とされる。既述した通り、本実施形態に係る導光部材19は、各溝部22によって各領域Aの光学的独立性が担保されていることから、上記したようにLED17の駆動を制御することで、光出射面19aからの出光の是非を区分された各領域A毎に選択的に制御することができる。
 導光部材19における光出射面19aとは反対側の面19cには、図4及び図5に示すように、導光部材19内の光を反射して表側へ立ち上げることが可能な反射シート23が、各溝部22A,22Bを除いた全域を覆う形で設けられている。光入射面19bを介して導光部材19内に入射した光は、反射シート23により繰り返し反射されることで、導光部材19内を効率的に伝播されるようになっている。なお、導光部材19における光出射面19aまたはその反対側の面19cの少なくともいずれか一方には、内部の光を反射させる反射部(図示せず)または内部の光を散乱させる散乱部(図示せず)が所定の面内分布を持つようパターニングされており、それにより光出射面19aからの出射光が面内において均一な分布となるよう制御されている。
 本実施形態は以上のような構造であり、続いてその作用を説明する。液晶表示装置10を製造するには、それぞれ別途に製造した液晶パネル11、バックライト装置12及びベゼル13などを組み付けるようにする。以下、バックライト装置12の製造手順について説明する。
 シャーシ14内に放熱部材21を収容してから、ベース基板18a上に各実装基板18b,18cを取り付けてなるLED基板18をシャーシ14内に収容するとともに受け部材20をシャーシ14内に収容する。続いて、導光部材19をシャーシ14内に収容する作業を行う。導光部材19の全体を、LED基板18のうち長辺方向の両端に配された、片面実装型の一対の実装基板18cの間に入るように位置合わせするとともに、導光部材19における各LED収容溝部22Aを、LED基板18のうち長辺方向の中央側に配された、両面実装型の各実装基板18bに位置合わせしつつ、導光部材19をシャーシ14内に収容する。このように本実施形態では、導光部材19を複数に分割することがなく、導光部材19を一部品としているから、各部位の位置合わせさえすれば、組み付けに係る作業性が良好なものとなる。しかも、導光部材19をLED基板18に対して正確な位置に取り付ければ、導光部材19の各光入射面19bがLED基板18の各LED17に対して全て正確な位置関係に保たれることになるので、仮に導光部材を分割した場合に比べると、各LED17と各光入射面19bとの位置関係にばらつきが生じ難いものとされる。導光部材19をシャーシ14に組み付けたら、続いて導光部材19に対して各光学部材15を順次載置するようにしてから、押さえ部材16を組み付けることで、バックライト装置12が製造される。
 上記のようにして製造されたバックライト装置12に液晶パネル11などを組み付けることで液晶表示装置10が得られる。製造された液晶表示装置10の電源をONすると、図示しない制御回路により液晶パネル11の駆動が制御されるとともに、バックライト装置12における各LED17の駆動が制御されることで液晶パネル11に照明光が照射され、もって液晶パネル11に所定の画像が表示される。以下、バックライト装置12に係る作用について詳しく説明する。
 各LED17を点灯させると、各LED17から出射した光は、図6に示すように、導光部材19における光入射面19bに入射する。導光部材19内に入射した光は、反射シート23にて反射されるとともに光出射面19aにて全反射されることを繰り返すことで、導光部材19内を効率的に伝播される。ここで、導光部材19は、各溝部22により9つの領域Aに区分され、且つ各溝部22内には空気層ARが保有されていることから、導光部材19の各領域A内に入射した光のうち、各領域Aの外側端、つまり空気層ARの界面に達したものは、殆どが全反射されるため、溝部22内(領域A外)に漏れ出すことがほぼ避けられる。従って、各領域Aに対応付けて配されたLED17(詳しくは各実装基板18b,18cにおいて並列配置された5つのLED17群)の点灯・消灯を制御することで、各領域A毎に光出射面19aからの出光の是非を選択的に制御することができ、これにより、いわゆるローカルディミング制御(エリアアクティブ制御)が可能とされる。そして、本実施形態では、溝部22によって導光部材19の領域Aを行列状に細かく区分しているので、出光の是非を制御可能な単位となる各領域Aの範囲が小さなものとされる。これにより、表示する画像の明部と暗部とに対応して各領域Aの明滅をより適切に制御することができ、もってコントラスト性能に優れた高い表示品質の表示を行うことが可能とされるのである。
 しかも、本実施形態では、導光部材19において区分される各領域Aの大きさ(面積)がほぼ等しいのに加え、各領域Aに光を供給するLED17の数が互いに同一とされていることから、各領域Aからの出射光量がほぼ等しいものとされる。これにより、光出射面19aの面内における輝度の均整度を高いものとすることができる。さらには、LED17は、各領域Aを挟んだ位置に対称配置されるとともに、各領域Aには両側方に配したLED17からほぼ均等な量の光が供給されることになるので、光出射面19aの面内における輝度の均整度を一層高いものとすることができる。また、各LED17は、発光に伴って発熱するものの、各実装基板18bが取り付けられたベース基板18aが、導光部材19の各領域Aを跨ぐとともに導光部材19のほぼ全域にわたる大きさを有していることから、ベース基板18aから放熱部材21及びシャーシ14の底板14aへと効率的に伝熱して放熱を図ることができる。放熱に関しては、各溝部22が導光部材19の外側面にも開口する形態とされることで、各溝部22内外の空気の流通がし易くなっていることから、LED17を空冷することも可能とされる。以上により、高い放熱性が得られることから、LED17の周囲が高温になり難く、もってLED17の発光効率が低下するのを回避することができる。なお、導光部材19のうち溝部22により区分された各領域A間は、架橋部分BPにより繋がれているため、この架橋部分BPを介して各領域Aからの光が隣り合う領域Aへ多少漏れ出す可能性があるが、その光量は微量であるため、表示品質への影響は軽微なものとされる。却って、架橋部分BPに光が漏れ出すことで実装基板18bが表側から視認され難くなる、という効果が得られる。
 以上説明したように本実施形態のバックライト装置12は、複数の光源であるLED17と、LED17からの光が入射される光入射面19b、及び光を出射させる光出射面19aを有する導光部材19とを備え、導光部材19のうち光出射面19aとは反対側の面19cには、光出射面19aを平面に視て複数の領域Aに区分する配置とされる溝部22が形成されるのに対し、複数のLED17が複数の領域Aに対応付けてそれぞれ配されており、溝部22には、複数のLED17の少なくともいずれか1つを収容するとともに内側面が光入射面19bとされるLED収容溝部22Aが含まれている。
 このように、溝部22により導光部材19の光出射面19aを平面に視て複数の領域Aに区分するとともに、複数の領域Aに対応付けて複数のLED17をそれぞれ配しているので、各LED17の駆動を制御することで、区分された各領域A毎に光出射面19aからの出光の是非を選択的に制御する、いわゆるローカルディミング制御が可能とされる。
 本実施形態では、溝部22によって導光部材19を区分しているから、出光の是非を制御可能な単位となる各領域Aの範囲を設定する上で自由度が高く、もって細かな領域A毎に出光の是非を制御することが可能とされる。また、従来のように導光部材19が複数に分割されていないことから、導光部材19の設置に係る作業性を良好なものとすることができる。その上、溝部22にLED17を収容するLED収容溝部22Aを含ませ、そのLED収容溝部22Aにおける内側面を光入射面19bとしているから、従来のように導光部材19を複数に分割した場合に分割した導光部材19の各光入射面19bと各LED17との位置関係にばらつきが生じ易いのと比べると、各LED17と各領域Aに対応した光入射面19bとの位置関係を一定に保つことができる。つまり、各LED17から光入射面19bに入射する光の入射効率を一定に保つことができ、もって各領域A毎に出射光にムラが生じ難いものとされる。なお、LED17を収容するLED収容溝部22Aは、光出射面19aとは反対側の面19cに形成されているので、収容されたLED17が視認され難いものとされる。このように、本実施形態によれば、導光部材19において細かな領域A毎に出光の是非を制御することができるとともに、導光部材19の設置作業性に優れ、さらには輝度ムラの防止にも好適となる。
 また、LED収容溝部22Aには、LED17が少なくとも一対、互いの発光面17aを反対側を向けた状態で配されるとともに、これら一対のLED17と対向する、LED収容溝部22Aにおける一対の内側面がそれぞれ光入射面19bとされる。このようにすれば、LED収容溝部22Aを挟んで隣り合う一対の領域Aには、一対のLED17からの光が一対の光入射面19bを介してそれぞれ入射される。仮にLEDとLED収容溝部とを一対一の割合とした場合に比べると、LED収容溝部22Aの数を削減することができるとともにLED17の設置スペースを全体として小さくすることができる。
 また、LED17は、各領域Aを挟んだ位置に少なくとも一対ずつ配されている。このようにすれば、各領域Aを挟んだ位置に少なくとも一対ずつ配したLED17から各領域Aに対して光を入射させることができるので、光出射面19aからの出射光の輝度の均整度を向上させることができる。
 また、複数のLED17が実装されるLED基板18が備えられている。このようにすれば、複数のLED17をLED基板18に実装しているので、各LED17と導光部材19の光入射面19bとの位置関係にばらつきがより生じ難いものとなり、輝度ムラの抑制に一層好適となる。また、複数のLED17を当該バックライト装置12内に設置する作業が容易なものとなる。
 また、LED基板18は、導光部材19における光出射面19aとは反対側の面19cに沿って延在するベース基板18aと、ベース基板18aからLED収容溝部22A内に突出するとともにLED17が実装される実装基板18bとから構成される。このようにすれば、ベース基板18aからLED収容溝部22A内に突出する実装基板18bにLED17を実装するようにしたから、光入射面19bに対するLED17の位置を適切なものとすることが可能とされる。
 また、実装基板18bにおける互いに反対側を向いた一対の面には、それぞれLED17が実装され、LED収容溝部22Aにおける一対の内側面がそれぞれ光入射面19bとされる。このようにすれば、LED収容溝部22Aを挟んで隣り合う一対の領域Aには、実装基板18bに実装された一対のLED17からの光が一対の光入射面19bを介してそれぞれ入射される。実装基板18bにおける互いに反対側を向いた面にそれぞれLED17を実装しているから、仮にLEDと実装基板とを一対一の割合とした場合に比べると、実装基板18bの数を削減することができるとともにLED収容溝部22Aの溝幅を小さなものとすることができる。
 また、実装基板18b,18cは、導光部材19において溝部22により区分された複数の領域A毎に分離する形で複数配されている。このようにすれば、複数の領域A毎に実装基板18b,18cを複数に分離する形としているので、仮にLED17に不具合が生じた場合でも、その不具合が生じたLED17を実装した実装基板18b,18cのみを交換または修理すればよいので、低コストでの対応が可能となる。
 また、実装基板18b,18cには、LED17が複数実装されるとともに相互に直列接続されている。このようにすれば、LED17を効率的に配置することができる。また、実装基板18b,18cに実装されたLED17に対応する領域Aからの出射光の輝度を高いものとすることができる。
 また、LED17は、実装基板18b,18cにおいてほぼ等間隔に並んで配されている。このようにすれば、実装基板18b,18cに実装されたLED17に対応する領域Aからの出射光の均整度を向上させることができる。
 また、ベース基板18aは、導光部材19における複数の領域Aを跨ぐ大きさを有している。各LED17から発せられた熱は、実装基板18b,18cを介してベース基板18aに伝熱される。このベース基板18aが複数の領域Aを跨ぐ大きさを有していることから、良好な放熱性を得ることができる。
 また、ベース基板18aは、導光部材19における光出射面19aとは反対側の面19cにおけるほぼ全域にわたる大きさを有する。このようにすれば、一層高い放熱性を得ることができる。
 また、溝部22が互いに交差する形で少なくとも一対形成されることで、導光部材19は、領域Aが平面に視て行列状に複数ずつ配される形で区分されている。このようにすれば、溝部22により導光部材19を行列状をなす複数の領域Aにより細かく区分することができるので、光出射面19aの面内において光の出射の是非をより細かな領域A毎に制御することができる。
 また、溝部22は、行列状に複数ずつ配された領域Aがなす行方向に沿うものと、領域Aがなす列方向に沿うものとが複数ずつ形成されている。このようにすれば、互いに交差する形の溝部22を複数ずつ形成することで、導光部材19をさらに細かく区分することができる。
 また、溝部22は、区分される複数の領域Aが互いにほぼ等しい大きさとなるよう配されている。このようにすれば、溝部22により区分される複数の領域Aを互いにほぼ等しい大きさとすることで、出光の是非を制御可能な単位をほぼ同じ大きさに揃えることができる。
 また、複数のLED17は、複数の領域Aに対応付けて同数ずつ配されている。このようにすれば、ほぼ等しい大きさとされる各領域Aへの光の供給量が等しいものとなるから、各領域Aからの出射光の輝度を均一化することが可能とされる。
 また、互いに交差する少なくとも一対の溝部22のうち一方の溝部22が、LED収容溝部22Aとされている。このようにすれば、一方の溝部22は、LED17が収容されるLED収容溝部22Aとされるのに対し、他方の溝部22(区分溝部22B)には、LED17が収容されることがない。LED17が収容されない他方の溝部22(区分溝部22B)については、LED17が収容される一方の溝部22(LED収容溝部22A)に比べると、溝幅を小さくすることができる。
 また、導光部材19のうちLED収容溝部22Aに並行する外側面には、LED17が対向状に配されており、この外側面が光入射面19bとされる。このようにすれば、LED収容溝部22Aに隣り合う領域Aには、LED収容溝部22Aの内側面を光入射面19bとするLED17と、導光部材19のうちLED収容溝部22Aに並行する外側面を光入射面19bとするLED17とからそれぞれ光が供給されるから、光出射面19aからの出射光の輝度の均整度よりを向上させることができる。
 また、溝部22は、導光部材19における光出射面19aとは反対側の面19c及び外側面にそれぞれ開口する形態とされる。このようにすれば、溝部22が導光部材19の光出射面19aとは反対側の面19cのみならず、導光部材19の外側面にも開口する形態とされるから、溝部22内の空気が外部に流通し易くなる。これにより、LED収容溝部22A内に収容されたLED17から発せられた熱を効率的に外部へ放散させることができる。
 また、導光部材19における光出射面19aとは反対側の面19cには、光を反射させる反射シート23が配されている。このようにすれば、光入射面19bから入射した光を反射シート23により反射させることで、導光部材19内を効率的に伝播させることができる。
 また、光源は、LED17とされる。このようにすれば、高輝度化及び低消費電力化などを図ることができる。
 <実施形態2>
 本発明の実施形態2を図7によって説明する。この実施形態2では、実装基板118b,118cの設置数などを変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
 本実施形態では、LED基板118において実装基板118b,118cが上記した実施形態1よりも増設されており、それに伴い実装基板118b及びLED17を収容するLED収容溝部122Aも増設されている。詳しくは、LED基板118は、図7に示すように、ベース基板118aの長辺方向の両端位置と、短辺方向の両端位置とにそれぞれ3枚ずつの片面実装型の実装基板118cが設けられるとともに、ベース基板118を長辺方向について三等分する2位置と、短辺方向について三等分する2位置とにそれぞれ3枚ずつの両面実装型の実装基板118bが設けられている。つまり、本実施形態では、実装基板118b,118cとして主板面がX軸方向に沿うものを増設している点で、実施形態1とは相違しており、この増設した実装基板118b,118cには、LED17が9個ずつ並列配置されるとともに相互に直列接続されている。このように実装基板118b,118cを配することで、平面に視てLED17を偏り無く、広範囲に分散して配することができる。
 これに対し、導光部材119を行列状に区分する各溝部122は、全てが両面実装型の実装基板118bをLED17と共に収容するLED収容溝部122Aとされており、区分された各領域Aをそれぞれ全周にわたって取り囲む形で各実装基板118b,118cのLED17が配されている。言い換えると、溝部122によって区分された各領域Aは、X軸方向及びY軸方向の双方向についてLED17によりそれぞれ挟み込まれており、さらに別言すると四方からLED17により囲まれている。このため、各領域Aにおける外周側面は、全て光入射面119bとなっている。このように本実施形態では、各領域Aに対して四方から光が入射される構成としているので、光出射面119aからの出射光の輝度の均整度を一層向上させることができる。しかも、各領域Aに対応付けて配されるLED17の数が実施形態1よりも多くなっているため、各領域Aからの出射光量が相対的に多くなり、それにより輝度の向上を図ることができる。
 以上説明したように本実施形態によれば、互いに交差する少なくとも一対の溝部122が、共にLED収容溝部122Aとされている。このようにすれば、互いに交差する少なくとも一対の溝部122を共にLED収容溝部122Aとしているから、光出射面119aの面内においてLED17をより広範な範囲に分散して配することができる。これにより、出射光の輝度の均整度をより向上させることができる。
 また、溝部122は、全てがLED収容溝部122Aとされる。このようにすれば、光出射面119aの面内においてLED17をさらに広範な範囲に分散して配することができるから、出射光の輝度の均整度を一層向上させることができる。
 また、導光部材119における外周側面には、全周にわたってLED17が対向状に配されており、この外周側面が光入射面119bとされる。このようにすれば、各LED収容溝部122Aに隣り合う領域Aには、各LED収容溝部122Aの内側面を光入射面119bとするLED17と、導光部材119の外周側面を光入射面119bとするLED17とからそれぞれ光が供給されるから、出射光の輝度の均整度をさらに向上させることができる。
 <実施形態3>
 本発明の実施形態3を図8によって説明する。この実施形態3では、実装基板218b,218bの設置数などを変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
 本実施形態では、LED基板218において実装基板218b,218cの設置数が上記した実施形態1よりも削減されており、それに伴い区分溝部222Bが増設される一方、LED収容溝部222Aの設置数が削減されている。詳しくは、LED基板218は、図8に示すように、ベース基板218aの長辺方向の一端に3枚の片面実装型の実装基板218cが設けられるとともに、ベース基板218aの長辺方向の他端から、導光部材219の長辺寸法の1/3程度内側に入った位置に3枚の両面実装型の実装基板218bが設けられている。つまり、本実施形態では、実装基板218b,218cの設置数が実施形態1の半分に削減されている。
 これに対し、導光部材219を行列状に区分する各溝部222は、平面に視て両面実装型の実装基板218bと重畳するもののみがLED収容溝部222Aとされ、それ以外が全て区分溝部222Bとされている。溝部222によって行列状に区分された各領域Aのうち、図8に示す左端の3つの領域Aには、片面実装型の実装基板218cのLED17から光が供給され、同図中央の3つの領域Aには、両面実装型の実装基板218bのうち同図左側の主板面に実装されたLED17からの光が供給され、同図右端の3つの領域Aには、両面実装型の実装基板218bのうち同図右側の主板面に実装されたLED17からの光が供給される。つまり、各領域Aの外周側面のうち一側面のみがLED17と対向状をなす光入射面119bとされている。このような構成を採用すれば、実装基板218b,218c並びにLED17の設置数が削減されるので、低コスト化に好適となる。
 <実施形態4>
 本発明の実施形態4を図9または図10によって説明する。この実施形態4では、LED基板318を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
 本実施形態に係るLED基板318では、上記した実施形態1~3から実装基板を省略するとともに、ベース基板318aにLED317を直接実装し且つLED317からの光を拡散させる拡散レンズ24をも実装するようにしている。詳しくは、LED317は、図9に示すように、ベース基板318a上に直接表面実装されており、さらにベース基板318aには、LED317と光入射面319bとの間に介在するよう拡散レンズ24が取り付けられている。拡散レンズ24は、LED収容溝部322Aを挟んで隣り合う領域Aのうち、図9に示す右側の領域A側からLED317を覆う形で配されており、断面形状が略半円弧状をなしている。つまり、拡散レンズ24の出光面24aは、図9及び図10に示すように、LED収容溝部322Aを挟んで隣り合う領域Aのうち、一方の領域Aを指向している。これにより、LED317から出射された光は、図9に示す右側の領域Aを指向しつつも拡散されて同領域A内に入射するので、同領域A内に広範に伝播される。なお、図10では、拡散レンズ24の指向する方向を矢線にて図示している。また、LED収容溝部322Aは、拡散レンズ24の外形に倣う形状とされ、光入射面319bが略半円弧状に形成されている。
 さらには、ベース基板318aのうち、LED317に対して図9に示す左側に隣接する位置、つまり拡散レンズ24側とは反対側の位置には、拡散レンズ24の端部を支持する支持材25と、支持材25におけるLED317側の面を覆う反射材26とが取り付けられている。反射材26は、表面が光の反射性に優れた白色を呈する合成樹脂製とされ、LED317からの光を拡散レンズ24側に向けて効率的に反射させることができる。これにより、LED317からの光を効率的に一方の領域Aに向けて出射させることができる。なお、上記した構成のLED317、拡散レンズ24、支持部25、及び反射材26からなる光源ユニットUは、図10に示すように、各領域Aに対して同図左側に隣り合う位置にそれぞれ配されており、Y軸方向に沿って複数ずつ並列配置されている。
 以上説明したように本実施形態によれば、LED317と光入射面319bとの間には、LED317からの光を拡散させる拡散レンズ24が配されている。このようにすれば、LED317からの光を拡散レンズ24により拡散させてから光入射面319bに入射させることができる。従って、例えばLED317の数が少ない場合でも、LED317に対応した領域Aからの出射光における輝度の均整度を高いものとすることができる。
 また、LED317が実装されるLED基板318が備えられており、LED基板318には、拡散レンズ24が取り付けられている。このようにすれば、LED基板318には、LED317が実装されるとともに拡散レンズ24が取り付けられているので、LED317と、拡散レンズ24と、導光部材319の光入射面319bとの位置関係にばらつきがより生じ難いものとなり、もって輝度ムラの抑制に一層好適となる。
 また、拡散レンズ24は、LED収容溝部322Aを挟んで隣り合う領域Aのうち一方の領域Aに指向する出光面24aを有するとともにLED317を一方の領域A側から覆う形で配されており、LED317に対してLED収容溝部322Aを挟んで隣り合う領域Aのうち他方の領域A側には、光を一方の領域A側へ反射させる反射材26が配されている。このようにすれば、LED317から発せられた光は、直接拡散レンズ24に入射したり、反射材26にて反射されてから間接的に拡散レンズ24に入射した後、その出光面24aから一方の領域Aへ向けて出射される。これにより、一方の領域Aに対して光を効率的に供給することができ、もって輝度の向上を図ることができる。
 <実施形態5>
 本発明の実施形態5を図11によって説明する。この実施形態5では、上記した実施形態4から光源ユニットUの配置を変更したものを示す。なお、上記した実施形態4と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
 上記した実施形態4と同様の構成とされる光源ユニットUは、図11に示すように、LED基板418において行列状に複数ずつ並列配置されている。光源ユニットUは、各領域に対して図11に示す左側に隣り合う位置と、同図下側に隣り合う位置とにそれぞれ複数ずつ配されており、その配置に応じて出光方向が異なるものとされる。このように本実施形態では、各領域Aの外周側面のうち、互いに隣り合う側面(平面に視てL字型をなす2つの側面)がそれぞれ光入射面419bとなっている。
 <他の実施形態>
 本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
 (1)上記した各実施形態以外にも、実装基板または光源ユニットの配置及び設置数は適宜に変更可能であり、それに伴いLED収容溝部及び区分溝部の配置及び設置数を対応して変更することができる。具体的には、上記した各実施形態では、導光部材の外側面に対向する配置の実装基板または光源ユニットを設けた場合を示したが、このような配置の実装基板または光源ユニットを省略するとともに、全ての実装基板または光源ユニットをLED収容溝部内に収容する構成とすることも可能である。
 (2)上記した実施形態1~3では、LED収容溝部内に収容する実装基板を両面実装型とした場合を示したが、片面実装型の実装基板をLED収容溝部内に収容する構成とすることも勿論可能である。
 (3)上記した実施形態1では、LED収容溝部及びそこに収容される実装基板が導光部材の短辺方向に並行するものを示したが、LED収容溝部及びそこに収容される実装基板を、導光部材の長辺方向に並行する形態としたものも本発明に含まれる。その場合、実装基板が収容されない区分溝部は、導光部材の短辺方向に並行する形態とされる。
 (4)上記した実施形態1~3以外にも、各実装基板に実装するLEDの数は、適宜変更可能である。また、両面実装型の実装基板において一方の実装面に実装されるLEDの数と、他方の実装面に実装されるLEDの数とが異なる設定とすることも可能である。
 (5)上記した各実施形態では、溝部が導光部材において等間隔に配されるとともに各領域の大きさが等しくなるものを示したが、溝部が不等間隔で配されるとともに各領域の大きさが異なる設定としたものも本発明に含まれる。
 (6)上記した各実施形態では、導光部材の短辺方向に沿う溝部と、導光部材の長辺方向に沿う溝部とが等しい数(2つ)ずつ設けられたものを示したが、導光部材の短辺方向に沿う溝部と、導光部材の長辺方向に沿う溝部との数が互いに異なる設定とすることも可能である。その場合、各溝部の設置数は、それぞれ1つでも3つ以上でも構わない。
 (7)上記した各実施形態では、導光部材の短辺方向に沿う溝部と、導光部材の長辺方向に沿う溝部とが2つずつ設けられたものを示したが、その設置数は1つずつでもよいし、3つ以上ずつとしてもよい。また、導光部材の短辺方向に沿う溝部と、導光部材の長辺方向に沿う溝部とのいずれか一方を省略することも可能である。
 (8)上記した実施形態1~3では、導光部材の辺の一方向に沿って並列配置された各実装基板が互いに分離した形態のものを示したが、例えば、隣り合う実装基板同士を繋ぐとともに導光部材の一辺と同等の長さの実装基板とすることも可能である。
 (9)上記した実施形態1~3では、実装基板に実装されたLEDが等間隔に配列されたものを示したが、実装基板に実装されたLEDが不等間隔でもって配列したものも本発明に含まれる。
 (10)上記した各実施形態では、ベース基板が導光部材とほぼ同じ大きさとされるものを示したが、ベース基板を導光部材よりも小さく設計することも勿論可能である。その場合でも、ベース基板は、各実装基板または各光源ユニットを電気的に接続する機能を充足するためには、導光部材における各領域を網羅的に跨ぐ範囲に形成されるのが好ましい。
 (11)上記した各実施形態では、「ベース部材」として板状のベース基板を用いたものを例示したが、例えばシート状をなすフレキシブル配線基板を「ベース部材」として用いることも可能である。
 (12)上記した各実施形態では、導光部材において区分された各領域に対応付けられたLEDの数が互いに等しくなるものを示したが、領域によってLEDの数が異なる設定とすることも可能である。
 (13)上記した各実施形態では、溝部が導光部材の裏側の面と、外側面とに開口する形態のものを例示したが、溝部が導光部材の裏側の面にのみ開口する形態とし、外側面を閉じた形態とすることも可能である。このようにすれば、導光部材の機械的な強度を向上させることができる。
 (14)上記した各実施形態では、青色を単色発光するLEDチップを内蔵し、蛍光体によって白色光を発光するタイプのLEDを用いた場合を示したが、紫外光を単色発光するLEDチップを内蔵し、蛍光体によって白色光を発光するタイプのLEDを用いたものも本発明に含まれる。
 (15)上記した各実施形態では、青色を単色発光するLEDチップを内蔵し、蛍光体によって白色光を発光するタイプのLEDを用いた場合を示したが、R,G,Bをそれぞれ単色発光する3種類のLEDチップを内蔵したタイプのLEDを用いたものも本発明に含まれる。それ以外にも、C(シアン),M(マゼンタ),Y(イエロー)をそれぞれ単色発光する3種類のLEDチップを内蔵したタイプのLEDを用いたものも本発明に含まれる。
 (16)上記した各実施形態では、白色光を発光するLEDを用いたものを示したが、赤色発光するLEDと、青色発光するLEDと、緑色発光するLEDとを適宜に組み合わせて用いるようにしてもよい。
 (17)上記した各実施形態では、光源としてLEDを用いたものを例示したが、LED以外の点状光源を用いたものも本発明に含まれる。
 (18)上記した各実施形態では、光源として点状光源であるLEDを用いたものを例示したが、冷陰極管や熱陰極管などの線状光源を用いることも可能である。その場合、LED基板が省略されるため、支持部材における基部がシャーシの底板に直接取り付けられるものとされる。
 (19)上記した実施形態では、液晶表示装置のスイッチング素子としてTFTを用いたが、TFT以外のスイッチング素子(例えば薄膜ダイオード(TFD))を用いた液晶表示装置にも適用可能であり、カラー表示する液晶表示装置以外にも、白黒表示する液晶表示装置にも適用可能である。
 (20)上記した各実施形態では、表示パネルとして液晶パネルを用いた液晶表示装置を例示したが、他の種類の表示パネルを用いた表示装置にも本発明は適用可能である。
 (21)上記した各実施形態では、チューナーを備えたテレビ受信装置を例示したが、チューナーを備えない表示装置にも本発明は適用可能である。
 10…液晶表示装置(表示装置)、11…液晶パネル(表示パネル)、12…バックライト装置(照明装置)、17…LED(光源)、17a…発光面、18…LED基板(光源基板)、18a…ベース基板(ベース部材)、18b,18c…実装基板、19…導光部材、19a…光出射面、19b…光入射面、19c…面(光出射面とは反対側の面)、22…溝部、22A…LED収容溝部(光源収容溝部)、23…反射シート(反射部材)、24…拡散レンズ、24a…出光面、26…反射材、A…領域、TV…テレビ受信装置

Claims (29)

  1.  複数の光源と、
     前記光源からの光が入射される光入射面、及び光を出射させる光出射面を有する導光部材とを備え、
     前記導光部材のうち前記光出射面とは反対側の面には、前記光出射面を平面に視て複数の領域に区分する配置とされる溝部が形成されるのに対し、複数の前記光源が複数の前記領域に対応付けてそれぞれ配されており、前記溝部には、複数の前記光源の少なくともいずれか1つを収容するとともに内側面が前記光入射面とされる光源収容溝部が含まれている照明装置。
  2.  前記光源収容溝部には、前記光源が少なくとも一対、互いの発光面を反対側を向けた状態で配されるとともに、これら一対の前記光源と対向する、前記光源収容溝部における一対の内側面がそれぞれ前記光入射面とされる請求項1記載の照明装置。
  3.  前記光源は、各前記領域を挟んだ位置に少なくとも一対ずつ配されている請求項1または請求項2記載の照明装置。
  4.  複数の前記光源が実装される光源基板が備えられている請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の照明装置。
  5.  前記光源基板は、前記導光部材における前記光出射面とは反対側の面に沿って延在するベース部材と、前記ベース部材から前記光源収容溝部内に突出するとともに前記光源が実装される実装基板とから構成される請求項4記載の照明装置。
  6.  前記実装基板における互いに反対側を向いた一対の面には、それぞれ前記光源が実装され、前記光源収容溝部における一対の内側面がそれぞれ前記光入射面とされる請求項5記載の照明装置。
  7.  前記実装基板は、前記導光部材において前記溝部により区分された複数の前記領域毎に分離する形で複数配されている請求項5または請求項6記載の照明装置。
  8.  前記実装基板には、前記光源が複数実装されるとともに相互に直列接続されている請求項5から請求項7のいずれか1項に記載の照明装置。
  9.  前記光源は、前記実装基板においてほぼ等間隔に並んで配されている請求項8記載の照明装置。
  10.  前記ベース部材は、前記導光部材における複数の前記領域を跨ぐ大きさを有している請求項5から請求項9のいずれか1項に記載の照明装置。
  11.  前記ベース部材は、前記導光部材における前記光出射面とは反対側の面におけるほぼ全域にわたる大きさを有する請求項10記載の照明装置。
  12.  前記溝部が互いに交差する形で少なくとも一対形成されることで、前記導光部材は、前記領域が平面に視て行列状に複数ずつ配される形で区分されている請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の照明装置。
  13.  前記溝部は、行列状に複数ずつ配された前記領域がなす行方向に沿うものと、前記領域がなす列方向に沿うものとが複数ずつ形成されている請求項12記載の照明装置。
  14.  前記溝部は、区分される複数の前記領域が互いにほぼ等しい大きさとなるよう配されている請求項12または請求項13記載の照明装置。
  15.  複数の前記光源は、複数の前記領域に対応付けて同数ずつ配されている請求項14記載の照明装置。
  16.  互いに交差する少なくとも一対の前記溝部のうち一方の溝部が、前記光源収容溝部とされている請求項12から請求項15のいずれか1項に記載の照明装置。
  17.  前記導光部材のうち前記光源収容溝部に並行する外側面には、前記光源が対向状に配されており、この外側面が前記光入射面とされる請求項16記載の照明装置。
  18.  互いに交差する少なくとも一対の前記溝部が、共に前記光源収容溝部とされている請求項12から請求項15のいずれか1項に記載の照明装置。
  19.  前記溝部は、全てが前記光源収容溝部とされる請求項18記載の照明装置。
  20.  前記導光部材における外周側面には、全周にわたって前記光源が対向状に配されており、この外周側面が前記光入射面とされる請求項18または請求項19記載の照明装置。
  21.  前記溝部は、前記導光部材における前記光出射面とは反対側の面及び外側面にそれぞれ開口する形態とされる請求項1から請求項20のいずれか1項に記載の照明装置。
  22.  前記光源と前記光入射面との間には、前記光源からの光を拡散させる拡散レンズが配されている請求項1から請求項21のいずれか1項に記載の照明装置。
  23.  前記光源が実装される光源基板が備えられており、前記光源基板には、前記拡散レンズが取り付けられている請求項22記載の照明装置。
  24.  前記拡散レンズは、前記光源収容溝部を挟んで隣り合う前記領域のうち一方の領域に指向する出光面を有するとともに前記光源を前記一方の領域側から覆う形で配されており、前記光源に対して前記光源収容溝部を挟んで隣り合う前記領域のうち他方の領域側には、光を前記一方の領域側へ反射させる反射材が配されている請求項22または請求項23記載の照明装置。
  25.  前記導光部材における前記光出射面とは反対側の面には、光を反射させる反射部材が配されている請求項1から請求項24のいずれか1項に記載の照明装置。
  26.  前記光源は、LEDとされる請求項1から請求項25のいずれか1項に記載の照明装置。
  27.  請求項1から請求項26のいずれか1項に記載の照明装置と、前記照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルとを備える表示装置。
  28.  前記表示パネルは、一対の基板間に液晶を封入してなる液晶パネルとされる請求項27記載の表示装置。
  29.  請求項27または請求項28に記載された表示装置を備えるテレビ受信装置。
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