WO2011081014A1 - 照明装置、表示装置及びテレビ受信装置 - Google Patents

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佑也 高野
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Definitions

  • the present invention relates to a lighting device, a display device, and a television receiver.
  • liquid crystal display device requires a backlight device as a separate illumination device because the liquid crystal panel used for this does not emit light.
  • an edge light type backlight device in which a light source is arranged on a side surface of a light guide plate is known.
  • a light source may be disposed only on one side (light incident surface) side of the light guide plate in order to reduce the manufacturing cost of the light source.
  • the light incident from the light incident surface is totally reflected in the light guide plate and proceeds to the surface opposite to the light incident surface. Since light that is not totally reflected leaks to the outside of the light guide plate, light loss occurs. Therefore, in order to obtain sufficient luminance, it is required to efficiently propagate the light from the light source to the surface opposite to the light incident surface of the light guide plate.
  • Patent Document 1 discloses an edge light type backlight device in which a light source is disposed only on one side surface of a light guide plate.
  • This backlight device is provided between a light source, a light guide plate provided with a light incident surface only on one side surface, the light incident surface and the light source facing each other, and the light source and the light incident surface of the light guide plate.
  • An anti-reflection film This light reflection preventing film restricts the amount of light that is reflected by the light incident surface of the light guide plate and returns to the light source side, and increases the amount of light that enters the light guide plate.
  • the present invention has been created in view of the above problems.
  • an edge light type backlight device in which a light source is disposed only on one side of a light guide plate, the present invention makes it easy to transmit light from the light source to a surface opposite to the light incident surface of the light guide plate. It aims at disclosing the technology which can do. Moreover, it aims at providing a display apparatus provided with such an illuminating device, and also a television receiver provided with such a display apparatus.
  • the technology disclosed in this specification is arranged between a light source, a light guide plate having a light incident surface on a side surface, and the light source and the light incident surface, and transmits light from the light source to the thickness of the light guide plate. And a light collecting member that collects light in a direction.
  • the light from the light source is collected in the thickness direction of the light guide plate by the light collecting member, so that the light from the light source can be efficiently incident on the light incident surface of the light guide plate. . Furthermore, since the light from the light source passes through the light collecting member, the light traveling direction is determined to be substantially perpendicular to the light incident surface of the light guide plate. It is possible to suppress scattering in the thickness direction of the light guide plate. As a result, the light from the light source can be easily totally reflected in the light guide plate, and the light from the light source can be easily transmitted to the surface opposite to the light incident surface of the light guide plate.
  • the light guide plate includes a light exit surface that emits light from the light source incident from the light incident surface to the outside, and an opposite surface that is a surface opposite to the light exit surface.
  • the light collecting member the light collected by the light collecting member and incident on the light guide plate from the light incident surface reaches the interface between the outgoing surface and the outside or the interface between the opposite surface and the outside. In this case, the light may be condensed so as to be totally reflected. According to this configuration, the light path of the light is adjusted, so that the light from the light source can be more easily totally reflected in the light guide plate. As a result, the light from the light source can be more easily transmitted to the surface opposite to the light incident surface.
  • the light condensing member may include a plate-like substrate portion facing the light source and a lens sheet portion including a lens sheet facing the light incident surface. According to this structure, a condensing member can be easily manufactured by bonding a board
  • the light incident surface has a longitudinal shape
  • the lens sheet portion is configured by a lenticular lens or a prism lens that is convex toward the light guide plate, and has a cylindrical axis in the longitudinal direction of the light incident surface. May extend.
  • the light emitted from the light collecting member toward the light incident surface can be diffused in the thickness direction of the light guide plate. Thereby, the light from the light source can be incident on a wider range of the light incident surface.
  • the tip of the prism lens may have a curvature. According to this configuration, when the surface of the lens sheet portion comes into contact with the light incident surface of the light guide plate due to vibration or the like, the light incident surface can be prevented from being damaged by the tip portion of the prism lens.
  • the lens sheet portion may be configured by a lens array including a plurality of microlenses that are convex toward the light guide plate. According to this configuration, light can be emitted from the plurality of microlenses to the light guide plate side, and light from the light source can be efficiently incident on the light incident surface.
  • the plurality of microlenses may be conical. According to this configuration, the light from the light source can be incident substantially perpendicular to the light incident surface, and the light from the light source can be easily totally reflected within the light guide plate.
  • a plurality of microlenses may be bent in a hemispherical shape so as to be convex toward the light guide plate. According to this configuration, the light emitted from the light collecting member toward the light incident surface can be diffused over a wide range.
  • the illumination device further includes a clamping member that clamps at least the light source and the light guide plate, and the clamping member is allowed to be fitted along the longitudinal direction of the light incident surface.
  • a fitting groove is provided, and the condensing member may be fixed to the clamping member by fitting the substrate portion into the fitting groove. According to this structure, a condensing member can be stabilized by fixing a condensing member to the fitting groove of a clamping member.
  • the illumination device may further include a reflecting member disposed along the longitudinal direction of the light incident surface between the light source and the light guide plate.
  • a reflecting member disposed along the longitudinal direction of the light incident surface between the light source and the light guide plate.
  • the lens sheet unit includes a plurality of lens units arranged on the light guide plate side of the substrate unit, and between the substrate unit and the lens unit, A light reflecting portion that is selectively arranged at a boundary portion between the adjacent lens portions may be provided. According to this configuration, light emitted from the light source to the light collecting member side is divided into light reflected by the light reflecting portion and light transmitted through the substrate portion in the substrate portion. The light reflected by the light reflecting portion is reflected by the reflecting member and travels again to the light collecting member.
  • all the light which injects into a condensing member can be made to pass through a lens part, and can be radiate
  • the light source may be a planar light source, and may further include a lens member that covers the light emitting side of the light source and is bent in a hemispherical shape so as to be convex toward the light collecting member. Good. According to this configuration, the light emitted from the light source toward the light collecting member can be diffused over a wide range.
  • the technology disclosed in this specification can also be expressed as a display device including a display panel that performs display using light from the above-described lighting device.
  • a display device in which the display panel is a liquid crystal panel using liquid crystal is also new and useful.
  • a television receiver provided with the above display device is also new and useful. According to the display device and the television set described above, the display area can be increased.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a television receiver TV according to a first embodiment.
  • a vertical sectional view of the liquid crystal display device 10 is shown.
  • a partial cross-sectional view of the liquid crystal display device 10 is shown.
  • the perspective view which expanded the condensing member 38 is shown.
  • the perspective view which expanded the condensing member 48 which concerns on 2nd Example is shown.
  • the perspective view which expanded the condensing member 58 which concerns on 3rd Example is shown.
  • the perspective view which expanded the condensing member 68 which concerns on 4th Example is shown.
  • the perspective view which expanded the condensing member 78 which concerns on 5th Example is shown.
  • the perspective view which expanded the condensing member 88 which concerns on 6th Example is shown.
  • the disassembled perspective view of the liquid crystal display device 110 which concerns on 7th Example is shown.
  • the vertical sectional view of the liquid crystal display device 110 which concerns on 7th Example is shown.
  • Sectional drawing of a part of backlight apparatus 124 which concerns on 7th Example is shown.
  • the side view to which the condensing member 138 was expanded is shown.
  • each drawing shows an X-axis, a Y-axis, and a Z-axis, and each axis direction is drawn in a common direction in each drawing.
  • the Y-axis direction coincides with the vertical direction
  • the X-axis direction coincides with the horizontal direction.
  • the vertical direction is used as a reference for upper and lower descriptions.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of the television receiver TV according to the first embodiment.
  • 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. I have.
  • FIG. 2 shows a schematic vertical sectional view of the liquid crystal display device 10.
  • the upper side shown in FIG. 2 is the front side, and the lower side is the back side.
  • the liquid crystal display device 10 has a horizontally long rectangular shape as a whole, and includes a liquid crystal panel 16 that is a display panel and a backlight device 24 that is an external light source, which form a frame shape. 12 and the like are integrally held.
  • the liquid crystal panel 16 has a configuration in which a pair of transparent (highly translucent) glass substrates are bonded together with a predetermined gap therebetween, and a liquid crystal layer (not shown) is sealed between the glass substrates. Is done.
  • 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.
  • image data and various control signals necessary for displaying an image are supplied to a source wiring, a gate wiring, a counter electrode, and the like from a drive circuit board (not shown).
  • a polarizing plate (not shown) is disposed outside both glass substrates.
  • the backlight device 24 includes a backlight chassis 22, an optical member 18, and a frame 14.
  • the backlight chassis 22 has a substantially box shape opened to the front side (light emitting side, liquid crystal panel 16 side).
  • the optical member 18 is placed on the front side of the light guide plate 20 (the light exit surface 20a side).
  • the frame 14 has a frame shape and supports the liquid crystal panel 16 along the inner edge.
  • an LED (Light Emitting Diode) unit 32, a light guide plate 20, and a light collecting member 38 are accommodated in the backlight chassis 22.
  • the LED unit 32 is arranged on one long side outer edge 22b of the backlight chassis 22 and emits light.
  • One side surface (light incident surface) 20a of the light guide plate 20 is disposed at a position facing the light collecting member 38, and the light emitted from the LED unit 32 and passed through the light collecting member 38 is directed to the liquid crystal panel 16 side. Lead.
  • An optical member 18 is placed on the front side of the light guide plate 20.
  • the backlight device 24 includes the light guide plate 20 and the optical member 18 disposed immediately below the liquid crystal panel 16 and the LED unit 32 serving as a light source disposed on the side end of the light guide plate 20.
  • a so-called edge light system (side light system) is adopted.
  • the condensing member 38 is disposed between the LED unit 32 and the light incident surface 20 a of the light guide plate 20, and condenses the light emitted from the LED unit 32 in the thickness direction of the light guide plate 20.
  • the condensing member 38 will be described in detail with reference to other drawings.
  • the backlight chassis 22 is made of, for example, a metal such as an aluminum material, and has a bottom plate 22a having a rectangular shape in plan view, and side plates 22b and 22c that rise from the outer edges of both the long and short sides of the bottom plate 22a to the front side, respectively. , Is composed of.
  • a space facing the LED unit 32 in the backlight chassis 22 is a housing space for the light guide plate 20.
  • a power circuit board for supplying power to the LED unit 32 is attached to the back side of the bottom plate 22a.
  • the optical member 18 is formed by laminating a diffusion plate 18a, a diffusion sheet 18b, a lens sheet 18c, and a reflective polarizing plate 18d in order from the light guide plate 20 side.
  • the diffusion sheet 18b, the lens sheet 18c, and the reflective polarizing plate 18d have a function of converting light emitted from the LED unit 32 and passing through the diffusion plate 18a into planar light.
  • a liquid crystal panel 16 is installed on the upper surface side of the reflective polarizing plate 18 d, and the optical member 18 is disposed between the light guide plate 20 and the liquid crystal panel 16.
  • the light guide plate 20 is a rectangular plate-like member, is formed of a resin having high translucency (high transparency) such as acrylic, and is supported by the backlight chassis 22. As shown in FIG. 2, the light guide plate 20 is disposed between the light condensing member 38 and one side plate 22c of the backlight chassis 22 so that the light output surface 20b, which is the main plate surface, faces the diffusion plate 18a. Yes. Furthermore, a light reflecting sheet 26 is disposed on the surface (opposite surface) 20c opposite to the surface facing the diffusion plate 18a of the light guide plate 20. The light reflecting sheet 26 plays a role of returning light to the inside of the light guide plate 20 again by reflecting light leaked from the light guide plate 20.
  • the light generated from the LED unit 32 passes through the light collecting member 38 and then enters the light incident surface 20 a of the light guide plate 20 to face the diffusion plate 18 a.
  • emitting from the light emission surface 20b the liquid crystal panel 16 is irradiated from the back side.
  • the LED unit 32 has a configuration in which a plurality of LED light sources 28 that emit white light are arranged in parallel along the long side direction of the light guide plate 20 on a resin-made rectangular LED board 30.
  • the LED light source 28 is disposed to face the light collecting member 38.
  • the LED unit 32 is attached to one long side outer edge 22b of the backlight chassis 22 by, for example, screwing or the like so that the LED light source 28 faces the light condensing member 38.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view of a part of the liquid crystal display device 10.
  • FIG. 3 shows an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the light collecting member 38. 3 represents the optical path of the light emitted from the LED light source 28.
  • the light emitted from the LED light source 28 is collected in the thickness direction of the light guide plate 20 by the light collecting member 38, and is substantially perpendicular to the light incident surface 20 a of the light guide plate 20. 20 is incident.
  • the condensing member 38 collects light so that light incident on the light guide plate 20 is totally reflected when it reaches the interface between the outgoing surface 20b and the diffusion plate 18a or the interface between the opposite surface 20c and the reflection sheet 26. Light up.
  • the condensing member 38 includes a substrate portion 36 and a lens sheet portion 34.
  • the upper end portion and the lower end portion of the substrate portion 36 are fitted in the fitting grooves 40a and 40b, respectively.
  • One fitting groove 40 b is provided on the surface of the frame 14 so as to extend along the long side direction of the light guide plate 20.
  • the other fitting groove 40 a is provided on the surface of the backlight chassis 22 so as to extend along the longitudinal direction of the light guide plate 20.
  • FIG. 4 is an enlarged perspective view of the light collecting member 38.
  • the substrate portion 36 has a flat plate shape facing the LED unit 32 and extending in the longitudinal direction along the long side direction (X-axis direction) of the light guide plate 20. Is formed by.
  • the lens sheet portion 34 is configured by a prism lens that faces the light incident surface 20a and is convex toward the light guide plate 20, and has a cylindrical axis extending along the long side direction of the light incident surface 20a.
  • the substrate part 36 and the lens sheet part 34 are bonded together and integrated as a light collecting member 38.
  • the television receiver TV of this embodiment has been described in detail.
  • the light from the LED unit 32 is condensed in the thickness direction of the light guide plate 20 by the condensing member 38, so that the light from the LED unit 32 is collected. Can be efficiently incident on the light incident surface 20 a of the light guide plate 20.
  • the light traveling direction is determined to be substantially perpendicular to the light incident surface 20a of the light guide plate 20, so that the light enters from the light incident surface 20a of the light guide plate 20.
  • the scattered light can be prevented from scattering in the thickness direction of the light guide plate 20 in the light guide plate 20.
  • the light from the LED unit 32 can be easily totally reflected in the light guide plate 20, and the light from the LED unit 32 is a surface 20 d opposite to the light incident surface 20 a of the light guide plate 20 (see FIG. 2). ).
  • the light collecting member 38 has the light collected by the light collecting member 38 and incident on the light guide plate 20 from the light incident surface 20a, or opposite to the interface between the outgoing surface 20b and the diffusion plate 18a.
  • the light reaches the interface between the surface 20c and the reflection sheet 26, the light is condensed so as to be totally reflected.
  • the light from the LED unit 32 can be more easily totally reflected in the light guide plate 20.
  • the light from the LED unit 32 can be more easily transmitted to the surface 20d opposite to the light incident surface 20a.
  • the light condensing member 38 is composed of the substrate portion 36 and the lens sheet portion 34. For this reason, the condensing member 38 can be easily manufactured by bonding the substrate part 36 and the lens sheet part 34 together.
  • the light incident surface 20a has a longitudinal shape
  • the lens sheet portion 34 is configured by a prism lens that is convex toward the light guide plate 20, and the cylinder axis is in the longitudinal direction of the light incident surface 20a. It extends. For this reason, the light radiate
  • the LED unit 32 and the light guide plate 20 are sandwiched between the frame 14 and the backlight chassis 22. Further, the board portion 36 is fitted in fitting grooves 40 a and 40 b provided in the frame 14 and the backlight chassis 22, whereby the light collecting member 38 is fixed to the frame 14 and the backlight chassis 22. ing. For this reason, the condensing member 38 can be stabilized.
  • FIG. 5 is an enlarged perspective view of the light collecting member 48 according to the second embodiment.
  • the condensing member 48 of the second embodiment is different from that of the first embodiment in the form of the lens sheet portion 44. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the description of the structure, operation, and effect is omitted.
  • the lens sheet portion 44 is constituted by a prism lens that is convex toward the light guide plate side, and as shown in FIG. 5, along the long side direction of the light incident surface.
  • the cylindrical shaft extends and the tip 44T of the prism lens has a curvature. For this reason, when the surface of the lens sheet portion 44 comes into contact with the light incident surface of the light guide plate due to vibration or the like, it is possible to prevent the light incident surface from being damaged by the tip portion 44T of the prism lens.
  • FIG. 6 is an enlarged perspective view of the light collecting member 58 according to the third embodiment.
  • the condensing member 58 of the third embodiment is different from that of the first embodiment in the form of the lens sheet portion 54. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the description of the structure, operation, and effect is omitted.
  • the lens sheet portion 54 is configured by a lenticular lens that is convex on the light guide plate side, and the tube axis is in the longitudinal direction of the light incident surface. It extends. Even if the condensing member 58 has such a configuration, the light emitted from the condensing member 58 toward the light incident surface can be diffused in the thickness direction of the light guide plate, and the light from the LED unit can be diffused. The light can be incident on a wider range of the light incident surface.
  • FIG. 7 the perspective view to which the condensing member 68 which concerns on 4th Example was expanded is shown.
  • the condensing member 68 of the fourth embodiment is different from that of the first embodiment in the form of the lens sheet portion 64. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the description of the structure, operation, and effect is omitted.
  • the lens sheet portion 64 is constituted by a lens array including a plurality of microlenses. For this reason, light can be emitted from the plurality of microlenses to the light guide plate side, and light from the LED unit can be efficiently incident on the light incident surface.
  • Each microlens is bent in a hemispherical shape so as to be convex toward the light guide plate. For this reason, the light emitted from the light collecting member 68 toward the light incident surface can be diffused over a wide range.
  • FIG. 8 is an enlarged perspective view of the light collecting member 78 according to the fifth embodiment.
  • the condensing member 78 of the fifth embodiment is different from that of the fourth embodiment in the form of a plurality of microlenses in the lens sheet portion 74. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the description of the structure, operation, and effect is omitted.
  • a plurality of microlenses have a triangular pyramid shape so as to protrude toward the light guide plate. For this reason, the light from the LED unit can be incident substantially perpendicular to the light incident surface, and the light from the LED unit can be easily totally reflected in the light guide plate.
  • FIG. 9 the perspective view which expanded the condensing member 88 which concerns on 6th Example is shown.
  • the condensing member 88 of the sixth embodiment is different from that of the fourth embodiment in the form of a plurality of microlenses in the lens sheet portion 84. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the description of the structure, operation, and effect is omitted.
  • a plurality of microlenses are in the shape of a quadrangular pyramid so as to protrude toward the light guide plate. Even in this case, the light from the LED unit can be incident substantially perpendicular to the light incident surface, and the light from the LED unit can be easily totally reflected in the light guide plate.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of the liquid crystal display device 110 according to the seventh embodiment.
  • the upper side shown in FIG. 10 is the front side, and the lower side is the back side.
  • the liquid crystal display device 110 has a horizontally long rectangular shape as a whole, and includes a liquid crystal panel 116 as a display panel and a backlight device 124 as an external light source.
  • the bezel 112b, the side bezel 112c (hereinafter referred to as the bezel groups 112a to 112c) and the like are integrally held.
  • the configuration of the liquid crystal panel 116 is the same as that of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
  • the backlight device 124 includes a backlight chassis 122, an optical member 118, a top frame 114a, a bottom frame 114b, a side frame 114c (hereinafter referred to as frame groups 114a to 114c), And a reflection sheet 126.
  • the liquid crystal panel 116 is sandwiched between the bezel groups 112a to 112c and the frame groups 114a to 114c.
  • Reference numeral 113 denotes an insulating sheet for insulating the drive circuit board 115 (see FIG. 11) that drives the liquid crystal panel 116.
  • the backlight chassis 122 is open to the front side (light emitting side, liquid crystal panel 116 side) and has a substantially box shape having a bottom surface.
  • the optical member 118 is disposed on the front side of the light guide plate 120.
  • the reflection sheet 126 is disposed on the back side of the light guide plate 120.
  • a pair of cable holders 131, a light collecting member 138, a heat radiating plate (attaching heat radiating plate) 119, an LED unit 132, and a light guide plate 120 are accommodated.
  • the LED unit 132, the light guide plate 120, and the reflection sheet 134a are supported by a rubber bush 133.
  • a power circuit board (not shown) for supplying power to the LED unit 132, a protective cover 123 for protecting the power circuit board, and the like are attached.
  • the pair of cable holders 131 are arranged along the short side direction of the backlight chassis 122 and accommodate wiring that electrically connects the LED unit 132 and the power supply circuit board.
  • the light condensing member 138 is disposed along the long side direction of the light guide plate 120 between the LED unit 132 and the light incident surface 120 a of the light guide plate 120, and transmits light emitted from the LED unit 132 to the light guide plate 120. Concentrate in the thickness direction.
  • FIG. 11 shows a vertical sectional view of the backlight device 124.
  • the backlight chassis 122 includes a bottom plate 122a having a bottom surface 122z and side plates 122b and 122c that rise shallowly from the outer edge of the bottom plate 122a, and support at least the LED unit 132 and the light guide plate 120.
  • the heat sink 119 has an L-shaped horizontal section composed of a bottom surface portion 119a and a side surface portion 119b rising from one long side outer edge of the bottom surface portion 119a.
  • the backlight chassis 122 is arranged along one long side direction.
  • a bottom surface portion 119 a of the heat radiating plate 119 is fixed to the bottom plate 122 a of the backlight chassis 122.
  • the LED unit 132 extends along one long side direction of the backlight chassis 122, and is fixed to the side surface portion 119 b of the heat radiating plate 119 so that the light emission side faces the light incident surface 120 a of the light guide plate 120. . Therefore, the LED unit 132 is supported on the bottom plate 122 a of the backlight chassis 122 via the heat radiating plate 119.
  • the heat radiating plate 119 radiates heat generated in the LED unit 132 to the outside of the backlight device 124 via the bottom plate 122 a of the backlight chassis 122.
  • the light guide plate 120 is disposed between the light collecting member 138 and one side plate 122c of the backlight chassis.
  • the LED unit 132, the condensing member 138, the light guide plate 120, and the optical member 118 are sandwiched between the frame groups 114a to 114c and the backlight chassis 122.
  • a drive circuit board 115 is disposed on the front side of the bottom frame 114b. The drive circuit board 115 is electrically connected to the display panel 116 and supplies the liquid crystal panel 116 with image data and various control signals necessary for displaying an image.
  • a reflective member 134 a is disposed along the long side direction of the light guide plate 120 on the surface of the bottom frame 114 b facing the LED unit 132.
  • a reflective member 134b is also disposed along the long side direction of the light guide plate 120 at a portion of the bottom surface 122z of the backlight chassis that faces the LED unit 132.
  • FIG. 12 shows an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the light collecting member 138 in FIG.
  • the condensing member 138 includes a substrate portion 136 that faces the LED unit 132, and a lens sheet portion 134 that faces the light incident surface 120a.
  • the substrate portion 136 and the lens sheet portion 134 include They are pasted together.
  • the substrate part 136 has a flat plate shape extending in the longitudinal direction along the long side direction (X-axis direction) of the light guide plate 120.
  • the upper end portion and the lower end portion of the board portion 136 are fitted in fitting grooves 140 a and 140 b provided on the surface of the frame 114 and the surface of the backlight chassis 122, respectively.
  • the lens sheet portion 134 is configured by a lenticular lens that is convex toward the light guide plate 120 side.
  • an LED light source 128 that emits white light is disposed on the LED substrate 130, and a light emitting side of the LED light source 128 is bent so as to be convex toward the light incident surface 120a.
  • the member 135 is covered.
  • FIG. 13 shows an enlarged side view of the light collecting member 138.
  • the lens sheet portion 134 has a plurality of lens portions 134 a disposed on the light guide plate 120 side of the substrate portion 136.
  • a light reflecting portion 136a is provided between the substrate portion 136 and the lens portion 134 so as to be selectively disposed at a boundary portion between the adjacent lens portions 134a.
  • the light reflecting portion 136a reflects the light incident on the substrate portion 136 from the LED unit 132.
  • the light emitted from the LED unit 132 toward the light collecting member 138 is divided into light reflected by the light reflecting portion 136 a and light transmitted through the substrate portion 136 in the substrate portion 136.
  • the light reflected by the light reflecting portion 136a is reflected by the reflecting members 134a and 134b and travels toward the light collecting member 138 again.
  • the reflection members 134a and 134b are provided so that the light scattered from the LED unit 132 to the outside of the light collecting member 138 is reflected on the light collecting member 138 by the reflecting members 134a and 134b. It becomes possible to make it enter. For this reason, the incident efficiency to the condensing member 138 of the light radiate
  • the backlight device 124 of the present embodiment includes a reflecting member 138, and the substrate portion 136 is provided with a light reflecting portion 136a that is selectively disposed at a boundary portion between adjacent lens portions 134a. ing. For this reason, all the light which injects into the condensing member 138 can be made to pass through the lens part 134a, and can be radiate
  • the LED light sources 28, 46, 68, and 88 are examples of “light sources”.
  • the backlight devices 24 and 84 are examples of “illumination devices”.
  • the LED substrates 30, 50, 70, 90 are examples of the “light source substrate”.
  • a configuration in which an LED light source that emits white light is mounted is adopted.
  • a configuration in which three types of LED light sources of red, green, and blue are surface-mounted may be used. It is good also as a structure which combined the blue LED light source and yellow fluorescent substance. Or it is good also as a structure which employ
  • the condensing member may be a member that condenses light from the light source in the thickness direction of the light guide plate, and the form of the condensing member is not limited.
  • the television receiver provided with the tuner is illustrated, but the present invention can also be applied to a display device that does not include the tuner.
  • TV TV receiver, Ca, Cb: cabinet, T: tuner, S: stand, 10, 110: liquid crystal display device, 12: bezel, 14: frame, 16, 116: liquid crystal panel, 18, 118, optical member, 18a: diffuser plate, 18b: diffuser sheet, 18c: lens sheet, 18d: reflective polarizing plate, 20, 70, 120: light guide plate, 20a, 70a, 120a: light incident surface, 20b: light exit surface, 20c: opposite surface 20d: surface opposite to the light incident surface, 22, 72, 122: backlight chassis, 22a, 72a, 122a: bottom plate, 24, 74, 124: backlight device, 26, 76, 126: reflection sheet, 28, 78, 128: LED light source, 30, 80, 130: LED substrate, 32, 82, 132: LED unit, 34, 44, 54, 64, 74, 4, 134: Lens sheet portion, 36, 46, 56, 66, 76, 86, 136: Substrate portion, 38, 48, 58, 68,

Landscapes

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Abstract

バックライト装置において、光源からの光を、導光板の入光面とは反対側の面まで伝わりやすくすることを目的とする。本発明に係るバックライト装置２４は、ＬＥＤユニット３２と、側面に入光面２０ａを有する導光板２０と、集光部材３８と、を備える。集光部材３８は、ＬＥＤユニット３２と入光面２０ａとの間に配され、ＬＥＤユニット３２からの光を導光板２０の厚さ方向において集光させる。集光部材２８によって、ＬＥＤユニット３２からの光を導光板２０の入光面２０ａに効率的に入射させることができ、さらに、導光板２０の入光面２０ａから入射した光が導光板２０内で導光板２０の厚さ方向において散乱することを抑えることができる。これにより、ＬＥＤユニット３２からの光を導光板２０内で全反射させやすくすることができる。

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表示素子を適用した薄型表示装置に移行しつつあり、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いる。
　バックライト装置として、導光板の側面側に光源が配されたエッジライト型のバックライト装置が知られている。このようなエッジライト型のバックライト装置では、光源の製造コストを低減すべく、導光板の一方の側面（入光面）側にのみ光源が配されることがある。かかる場合、入光面から入射した光は、導光板内で全反射することによって、入光面とは反対側の面まで進行する。全反射しない光は導光板の外部に漏れるため、光の損失が生じる。従って、十分な輝度を得るために、光源からの光を導光板の入光面とは反対側の面まで効率的に伝播させることが要求される。
　特許文献１に、導光板の一方の側面側にのみ光源が配されたエッジライト型のバックライト装置が開示されている。このバックライト装置は、光源と、一方の側面にのみ入光面が設けられ、当該入光面と光源とが対向している導光板と、光源と導光板の入光面との間に配された光反射防止膜と、を備える。この光反射防止膜によって、導光板の入光面で反射されて光源側へ戻る光の光量が制限され、導光板内に入射する光の光量が増加する。
特開平８－１０６０１０号公報
（発明が解決しようとする課題）
　しかしながら、特許文献１のバックライト装置では、入光面に向かう光の進行方向が定められていないため、入光面の近傍における光の拡散が大きい。このため、入光面から入射した光を、入光面とは反対側の面まで効率的に伝播させることができない。
　本発明は、上記の課題に鑑みて創作されたものである。本発明は、導光板の一方の側面側にのみ光源が配されたエッジライト型のバックライト装置において、光源からの光を、導光板の入光面とは反対側の面まで伝わりやすくすることができる技術を開示することを目的とする。また、そのような照明装置を備える表示装置、さらに、そのような表示装置を備えるテレビ受信装置を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
　本明細書で開示される技術は、光源と、側面に入光面を有する導光板と、前記光源と前記入光面との間に配され、前記光源からの光を前記導光板の厚さ方向において集光させる集光部材と、を備える照明装置に関する。
　上記の照明装置によると、集光部材によって、光源からの光が導光板の厚さ方向において集光されるため、光源からの光を導光板の入光面に効率的に入射させることができる。さらに、光源からの光が集光部材を通過することによって、光の進行方向が導光板の入光面に対して略垂直に定められるため、導光板の入光面から入射した光が導光板内で導光板の厚さ方向において散乱することを抑えることができる。その結果、光源からの光を導光板内で全反射させやすくすることができ、光源からの光を導光板の入光面とは反対側の面まで伝わりやすくすることができる。
　上記の照明装置では、前記導光板が、前記入光面から入射した前記光源からの光を外部に出射する出光面と、当該出光面とは反対側の面である反対面と、を有し、前記集光部材は、当該集光部材で集光されて前記入光面から前記導光板内に入射した光が、前記出向面と外部との界面又は前記反対面と外部との界面に到達したときに全反射するように集光させてもよい。この構成によると、光の光路が調製されることによって、光源からの光を導光板内で一層全反射させやすくすることができる。その結果、光源からの光を入光面とは反対側の面まで一層伝わりやすくすることができる。
　上記の照明装置では、前記集光部材が、前記光源と対向する板状の基板部と、前記入光面と対向するレンズシートからなるレンズシート部と、から構成されていてもよい。この構成によると、基板部とレンズシート部とを貼り合わせることで、集光部材を容易に製造することができる。
　上記の照明装置では、前記入光面が長手状であり、前記レンズシート部は、前記導光板側に凸となるレンチキュラレンズまたはプリズムレンズにて構成され、前記入光面の長手方向に筒軸が延びていてもよい。この構成によると、集光部材から入光面に向かって出射される光を、導光板の厚さ方向において拡散させることができる。これにより、光源からの光を入光面のより広い範囲に入射させることができる。
　上記の照明装置では、前記プリズムレンズの先端部が曲率を有していてもよい。この構成によると、振動等によりレンズシート部の表面が導光板の入光面と接触した場合に、入光面がプリズムレンズの先端部によって損傷することを防止することができる。
　上記の照明装置では、前記レンズシート部が、前記導光板側に凸となる複数のマイクロレンズからなるレンズアレイにて構成されていてもよい。この構成によると、複数のマイクロレンズから導光板側に光を出射することができ、光源からの光を入光面に効率的に入射させることができる。
　上記の照明装置では、前記複数のマイクロレンズが錐状であってもよい。この構成によると、光源からの光を入光面に対して略垂直に入射させることができ、光源からの光を導光板内で全反射させやすくすることができる。
　上記の照明装置では、複数のマイクロレンズが前記導光板側に凸となるように半球状に屈曲していてもよい。この構成によると、集光部材から入光面に向かって出射される光を広範囲に拡散させることができる。
　上記の照明装置は、少なくとも前記光源と前記導光板とを挟持する挟持部材をさらに備え、前記挟持部材には、前記入光面の長手方向に沿って前記基板部が嵌合されることを許容する嵌合溝が設けられ、前記集光部材は、前記基板部が前記嵌合溝に嵌合されることにより前記挟持部材に固定されていてもよい。この構成によると、集光部材を挟持部材の嵌合溝に固定することで、集光部材を安定させることができる。
　上記の照明装置は、前記光源と前記導光板との間に、前記入光面の長手方向に沿って配されている反射部材をさらに備えていてもよい。この構成によると、光源から集光部材の外へ散乱した光や集光部材の光反射部によって反射された光を、反射部材によって集光部材に入射させることが可能となる。また、集光部材から導光板の外へ散乱した光を、導光板に入射させることが可能となる。このため、光源から出射された光の、導光板への入射効率を高めることができる。
　反射部材を備えた上記の照明装置では、前記レンズシート部は、前記基板部の前記導光板側に配された複数のレンズ部を有し、前記基板部と前記レンズ部との間には、隣り合う前記レンズ部の境界部に選択的に配される光反射部が設けられていてもよい。この構成によると、光源から集光部材側に出射された光が、基板部において、光反射部で反射する光と、基板部を透過する光とに分けられる。光反射部で反射された光は、反射部材によって反射され、再び集光部材へ向かう。このため、集光部材に入射する全ての光を、レンズ部を通過させて導光板側へ出射させることができ、集光部材から出射される光の並行性を高めることができる。
　上記の照明装置では、前記光源が面状光源であり、前記光源の光出射側を覆うと共に前記集光部材側に凸となるように半球状に屈曲しているレンズ部材をさらに備えていてもよい。この構成によると、光源から集光部材に向かって出射される光を広範囲に拡散させることができる。
　本明細書で開示される技術は、上記の照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルと、を備える表示装置として表現することもできる。また、当該表示パネルを、液晶を用いた液晶パネルとする表示装置も、新規で有用である。また、上記の表示装置を備えるテレビ受信装置も、新規で有用である。上記の表示装置およびテレビによると、表示領域の大面積化を実現することが可能となる。
（発明の効果）
　本明細書で開示される技術によれば、導光板の一方の側面側にのみ光源が配されたエッジライト型のバックライト装置において、光源からの光を、導光板の入光面とは反対側の面まで伝わりやすくすることができる。
第１実施例に係るテレビ受信装置ＴＶの分解斜視図を示す。 液晶表示装置１０の鉛直断面図を示す。 液晶表示装置１０の一部の断面図を示す。 集光部材３８を拡大した斜視図を示す。 第２実施例に係る集光部材４８を拡大した斜視図を示す。 第３実施例に係る集光部材５８を拡大した斜視図を示す。 第４実施例に係る集光部材６８を拡大した斜視図を示す。 第５実施例に係る集光部材７８を拡大した斜視図を示す。 第６実施例に係る集光部材８８を拡大した斜視図を示す。 第７実施例に係る液晶表示装置１１０の分解斜視図を示す。 第７実施例に係る液晶表示装置１１０の鉛直断面図を示す。 第７実施例に係るバックライト装置１２４の一部の断面図を示す。 集光部材１３８を拡大した側面図を示す。
（第１実施例）
　図面を参照して実施例を説明する。なお、各図面の一部にはＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を示しており、各軸方向が各図面で共通した方向となるように描かれている。このうちＹ軸方向は、鉛直方向と一致し、Ｘ軸方向は、水平方向と一致している。また、特に断りがない限りは、上下の記載については鉛直方向を基準とする。
　図１に、第１実施例に係るテレビ受信装置ＴＶの分解斜視図を示す。図１に示すように、テレビ受信装置ＴＶは、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、を備えている。
　図２に、液晶表示装置１０の模式的な鉛直断面図を示す。ここで、図２に示す上側を表側とし、同図下側を裏側とする。図２に示すように、液晶表示装置１０は、全体として横長の方形を成し、表示パネルである液晶パネル１６と、外部光源であるバックライト装置２４とを備え、これらが枠状をなすベゼル１２などにより一体的に保持されるようになっている。
　続いて、液晶パネル１６について説明する。液晶パネル１６は、透明な（高い透光性を有する）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層（図示しない）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。このうち、ソース配線、ゲート配線および対向電極などには、図示しない駆動回路基板から画像を表示するのに必要な画像データや各種制御信号が供給されるようになっている。なお、両ガラス基板の外側には偏光板（図示しない）が配されている。
　続いて、バックライト装置２４について説明する。図２に示すように、バックライト装置２４は、バックライトシャーシ２２と、光学部材１８と、フレーム１４と、を備えている。バックライトシャーシ２２は、表側（光出射側、液晶パネル１６側）に開口した略箱型をなしている。光学部材１８は、導光板２０の表側（出光面２０ａ側）に載置されている。フレーム１４は、枠状をなしており、内縁に沿って液晶パネル１６を支持している。さらに、バックライトシャーシ２２内には、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ユニット３２と、導光板２０と、集光部材３８と、が収容されている。ＬＥＤユニット３２は、バックライトシャーシ２２の一方の長辺側外縁２２ｂに配されており、光を出射する。導光板２０の一方の側面（入光面）２０ａは、集光部材３８に対向する位置に配されており、ＬＥＤユニット３２から出射され、集光部材３８を通過した光を液晶パネル１６側へ導く。また、この導光板２０の表側には、光学部材１８が載置されている。本実施例では、バックライト装置２４は、導光板２０および光学部材１８が液晶パネル１６の直下に配されていると共に光源であるＬＥＤユニット３２が導光板２０の側端部に配されてなる、いわゆるエッジライト方式（サイドライト方式）を採用している。集光部材３８は、ＬＥＤユニット３２と導光板２０の入光面２０ａとの間に配されており、ＬＥＤユニット３２から出射される光を導光板２０の厚さ方向において集光させる。なお、集光部材３８については、他の図面を参照しつつ詳細に説明する。
　バックライトシャーシ２２は、例えばアルミ系材料などの金属製とされ、平面視矩形状をなす底板２２ａと、底板２２ａの両長辺および両短辺の各外縁からそれぞれ表側へ立ち上がる側板２２ｂ，２２ｃと、から構成されている。バックライトシャーシ２２内においてＬＥＤユニット３２と対向する空間が、導光板２０用の収容空間となっている。底板２２ａの裏側には、ＬＥＤユニット３２に電力を供給する電源回路基板等が取り付けられている。
　光学部材１８は、導光板２０側から順に、拡散板１８ａ、拡散シート１８ｂ、レンズシート１８ｃ、反射型偏光板１８ｄが積層されたものである。拡散シート１８ｂ、レンズシート１８ｃ、反射型偏光板１８ｄは、ＬＥＤユニット３２から出射され、拡散板１８ａを通過した光を面状の光とする機能を有している。反射型偏光板１８ｄの上面側には液晶パネル１６が設置されており、光学部材１８は導光板２０と液晶パネル１６との間に配されている。
　導光板２０は、矩形状の板状部材とされ、アクリル等の透光性の大きい（透明度の高い）樹脂により形成されており、バックライトシャーシ２２によって支持されている。導光板２０は、図２に示すように、集光部材３８とバックライトシャーシ２２の一方の側板２２ｃとの間に、主板面である出光面２０ｂを拡散板１８ａ側に向ける形で配されている。さらに、導光板２０の拡散板１８ａと対向する面とは反対側の面（反対面）２０ｃには、光反射シート２６が配設されている。この光反射シート２６は、導光板２０から漏れた光を反射させることで再び導光板２０の内部へ光を戻す役割を果たしている。このような導光板２０が配設されることにより、ＬＥＤユニット３２から生じた光は、集光部材３８を通過した後、導光板２０の入光面２０ａから入射して拡散板１８ａと対向する出光面２０ｂから出射することで、液晶パネル１６をその背面側から照射する。
　ＬＥＤユニット３２は、樹脂製の矩形状をなすＬＥＤ基板３０に、白色発光する複数のＬＥＤ光源２８が導光板２０の長辺方向に沿って一列に並列配置した構成となっている。ＬＥＤ光源２８は、集光部材３８と対向して配されている。ＬＥＤユニット３２は、集光部材３８にＬＥＤ光源２８が対向する形で、バックライトシャーシ２２の一方の長辺外縁部２２ｂに、例えばビス留め等により取り付けられている。
　図３に、液晶表示装置１０の一部の断面図を示す。図３は、集光部材３８の近傍を拡大した断面図を示している。なお、図３に示す矢印線は、ＬＥＤ光源２８から出射された光の光路を表している。図３に示すように、ＬＥＤ光源２８から出射された光は、集光部材３８によって導光板２０の厚さ方向において集光され、導光板２０の入光面２０ａに対して略垂直に導光板２０内に入射する。また、集光部材３８は、導光板２０内に入射した光が、出向面２０ｂと拡散板１８ａとの界面又は反対面２０ｃと反射シート２６との界面に到達したときに全反射するように集光させる。
　集光部材３８は、基板部３６と、レンズシート部３４と、から構成されている。基板部３６の上側端部と下側端部は、それぞれ嵌合溝４０ａ、４０ｂに嵌合されている。一方の嵌合溝４０ｂは、フレーム１４の表面に、導光板２０の長辺方向に沿って延びるように設けられている。他方の嵌合溝４０ａは、バックライトシャーシ２２の表面に、導光板２０の長手方向に沿って延びるように設けられている。
　図４に、集光部材３８を拡大した斜視図を示す。図４に示すように、基板部３６は、ＬＥＤユニット３２と対向し、導光板２０の長辺方向（Ｘ軸方向）に沿って長手状に延びる平板状をなしており、光透過性の材料によって形成されている。レンズシート部３４は、入光面２０ａと対向し、導光板２０側に凸となるプリズムレンズにて構成され、入光面２０ａの長辺方向に沿って筒軸が延びている。基板部３６とレンズシート部３４は貼り合わされ、集光部材３８として一体となっている。
　本実施例のテレビ受信装置ＴＶについて詳しく説明した。本実施例に係るテレビ受信装置ＴＶのバックライト装置２４によると、集光部材３８によって、ＬＥＤユニット３２からの光が導光板２０の厚さ方向において集光されるため、ＬＥＤユニット３２からの光を導光板２０の入光面２０ａに効率的に入射させることができる。さらに、光源からの光が集光部材３８を通過することによって、光の進行方向が導光板２０の入光面２０ａに対して略垂直に定められるため、導光板２０の入光面２０ａから入射した光が導光板２０内で導光板２０の厚さ方向において散乱することを抑えることができる。その結果、ＬＥＤユニット３２からの光を導光板２０内で全反射させやすくすることができ、ＬＥＤユニット３２からの光を導光板２０の入光面２０ａとは反対側の面２０ｄ（図２参照）まで伝わりやすくすることができる。
　また、上記の実施例では、集光部材３８は、集光部材３８で集光されて入光面２０ａから導光板２０内に入射した光が、出向面２０ｂと拡散板１８ａとの界面又は反対面２０ｃと反射シート２６との界面に到達したときに全反射するように集光させる。このため、ＬＥＤユニット３２からの光を導光板２０内で一層全反射させやすくすることができる。その結果、ＬＥＤユニット３２からの光を入光面２０ａとは反対側の面２０ｄまで一層伝わりやすくすることができる。
　また、上記の実施例では、集光部材３８が、基板部３６とレンズシート部３４とから構成されている。このため、基板部３６とレンズシート部３４とを貼り合わせることで、集光部材３８を容易に製造することができる。
　また、上記の実施例では、入光面２０ａが長手状であり、レンズシート部３４が、導光板２０側に凸となるプリズムレンズにて構成され、入光面２０ａの長手方向に筒軸が延びている。このため、集光部材３８から入光面２０ａに向かって出射される光を、導光板２０の厚み方向に拡散させることができ、ＬＥＤユニット３８からの光を入光面２０ａのより広い範囲に入射させることができる。
　また、上記の実施例では、ＬＥＤユニット３２と導光板２０とがフレーム１４とバックライトシャーシ２２とによって挟持されている。さらに、基板部３６がフレーム１４とバックライトシャーシ２２とに設けられた嵌合溝４０ａ、４０ｂに嵌合されており、これによって、集光部材３８がフレーム１４とバックライトシャーシ２２とに固定されている。このため、集光部材３８を安定させることができる。
（第２実施例）
　図５に、第２実施例に係る集光部材４８を拡大した斜視図を示す。第２実施例の集光部材４８は、レンズシート部４４の形態が第１実施例のものと異なっている。その他の構成については第１実施例のものと同様であるため、構造、作用、および効果の説明は省略する。
　第２実施例の集光部材４８では、レンズシート部４４が、導光板側に凸となるプリズムレンズにて構成されており、図５に示すように、入光面の長辺方向に沿って筒軸が延びていると共にプリズムレンズの先端部４４Ｔが曲率を有している。このため、振動等によりレンズシート部４４の表面が導光板の入光面と接触した場合に、入光面がプリズムレンズの先端部４４Ｔによって損傷することを防止することができる。
（第３実施例）
　図６に、第３実施例に係る集光部材５８を拡大した斜視図を示す。第３実施例の集光部材５８は、レンズシート部５４の形態が第１実施例のものと異なっている。その他の構成については第１実施例のものと同様であるため、構造、作用、および効果の説明は省略する。
　第３実施例の集光部材５８では、図６に示すように、レンズシート部５４が、導光板側に凸となるレンチキュラレンズにて構成されており、入光面の長手方向に筒軸が延びている。集光部材５８がこのような構成であっても、集光部材５８から入光面に向かって出射される光を、導光板の厚さ方向において拡散させることができ、ＬＥＤユニットからの光を入光面のより広い範囲に入射させることができる。
（第４実施例）
　図７に、第４実施例に係る集光部材６８を拡大した斜視図を示す。第４実施例の集光部材６８は、レンズシート部６４の形態が第１実施例のものと異なっている。その他の構成については第１実施例のものと同様であるため、構造、作用、および効果の説明は省略する。
　第４実施例の集光部材６８では、レンズシート部６４が、複数のマイクロレンズからなるレンズアレイにて構成されている。このため、複数のマイクロレンズから導光板側に光を出射することができ、ＬＥＤユニットからの光を入光面に効率的に入射させることができる。また、各マイクロレンズは、導光板側に凸となるように半球状に屈曲している。このため、集光部材６８から入光面に向かって出射される光を広範囲に拡散させることができる。
（第５実施例）
　図８に、第５実施例に係る集光部材７８を拡大した斜視図を示す。第５実施例の集光部材７８は、レンズシート部７４における複数のマイクロレンズの形態が第４実施例のものと異なっている。その他の構成については第１実施例のものと同様であるため、構造、作用、および効果の説明は省略する。
　第５実施例の集光部材７８では、複数のマイクロレンズが導光板側に凸となるように三角錐状となっている。このため、ＬＥＤユニットからの光を入光面に対して略垂直に入射させることができ、ＬＥＤユニットからの光を導光板内で全反射させやすくすることができる。
（第６実施例）
　図９に、第６実施例に係る集光部材８８を拡大した斜視図を示す。第６実施例の集光部材８８は、レンズシート部８４における複数のマイクロレンズの形態が第４実施例のものと異なっている。その他の構成については第１実施例のものと同様であるため、構造、作用、および効果の説明は省略する。
　第６実施例の集光部材８８では、複数のマイクロレンズが導光板側に凸となるように四角錐状となっている。この場合であっても、ＬＥＤユニットからの光を入光面に対して略垂直に入射させることができ、ＬＥＤユニットからの光を導光板内で全反射させやすくすることができる。
（第７実施例）
　図１０に、第７実施例に係る液晶表示装置１１０の分解斜視図を示す。ここで、図１０に示す上側を表側とし、同図下側を裏側とする。図１０に示すように、液晶表示装置１１０は、全体として横長の方形を成し、表示パネルである液晶パネル１１６と、外部光源であるバックライト装置１２４とを備え、これらがトップベゼル１１２ａ、ボトムベゼル１１２ｂ、サイドベゼル１１２ｃ（以下、ベゼル群１１２ａ～１１２ｃと称する）等により一体的に保持されるようになっている。なお、液晶パネル１１６の構成については、第１実施例のものと同様の構成であるため、説明を省略する。
　以下、バックライト装置１２４について説明する。図１０に示すように、バックライト装置１２４は、バックライトシャーシ１２２と、光学部材１１８と、トップフレーム１１４ａと、ボトムフレーム１１４ｂと、サイドフレーム１１４ｃと（以下、フレーム群１１４ａ～１１４ｃと称する）、反射シート１２６と、を備えている。液晶パネル１１６は、ベゼル群１１２ａ～１１２ｃとフレーム群１１４ａ～１１４ｃとによって挟持されている。なお、参照符号１１３は、液晶パネル１１６を駆動する駆動回路基板１１５（図１１参照）を絶縁するための絶縁シートである。バックライトシャーシ１２２は、表側（光出射側、液晶パネル１１６側）に開口し、底面を有した略箱型をなしている。光学部材１１８は、導光板１２０の表側に配されている。反射シート１２６は、導光板１２０の裏側に配されている。さらに、バックライトシャーシ１２２内には、一対のケーブルホルダ１３１と、集光部材１３８と、放熱板（取付放熱板）１１９と、ＬＥＤユニット１３２と、導光板１２０と、が収容されている。ＬＥＤユニット１３２と導光板１２０と反射シート１３４ａは、ゴムブッシュ１３３によって互いに支持されている。バックライトシャーシ１２２の裏面には、ＬＥＤユニット１３２に電力を供給する電源回路基板（図示しない）や、当該電源回路基板を保護するための保護カバー１２３等が取り付けられている。一対のケーブルホルダ１３１は、バックライトシャーシ１２２の短辺方向に沿って配されており、ＬＥＤユニット１３２と電源回路基板との間を電気的に接続する配線を収容する。集光部材１３８は、ＬＥＤユニット１３２と導光板１２０の入光面１２０ａとの間に、導光板１２０の長辺方向に沿って配されており、ＬＥＤユニット１３２から出射される光を導光板１２０の厚さ方向において集光する。
　図１１に、バックライト装置１２４の鉛直断面図を示す。図１１に示すように、バックライトシャーシ１２２は、底面１２２ｚを備える底板１２２ａと、底板１２２ａの外縁から浅く立ち上がる側板１２２ｂ，１２２ｃと、から構成され、少なくともＬＥＤユニット１３２と導光板１２０とを支持している。また、放熱板１１９は、底面部１１９ａと、底面部１１９ａの一方の長辺側外縁から立ち上がる側面部１１９ｂと、から構成される水平断面Ｌ字型の形状を成しており、放熱板１１９がバックライトシャーシ１２２の一方の長辺方向に沿うように配されている。放熱板１１９の底面部１１９ａは、バックライトシャーシ１２２の底板１２２ａに固定されている。ＬＥＤユニット１３２は、バックライトシャーシ１２２の一方の長辺方向に沿って延びており、光出射側が導光板１２０の入光面１２０ａに対向する形で放熱板１１９の側面部１１９ｂに固定されている。従って、ＬＥＤユニット１３２は、放熱板１１９を介してバックライトシャーシ１２２の底板１２２ａに支持されている。放熱板１１９は、ＬＥＤユニット１３２に発生した熱を、バックライトシャーシ１２２の底板１２２ａを介してバックライト装置１２４の外部へ放熱する。
　図１１に示すように、導光板１２０は、集光部材１３８とバックライトシャーシの一方の側板１２２ｃとの間に配されている。ＬＥＤユニット１３２と集光部材１３８と導光板１２０と光学部材１１８は、フレーム群１１４ａ～１１４ｃとバックライトシャーシ１２２とによって挟持されている。また、図１１に示すように、ボトムフレーム１１４ｂの表側には、駆動回路基板１１５が配されている。駆動回路基板１１５は、表示パネル１１６と電気的に接続されており、画像を表示するのに必要な画像データや各種制御信号を液晶パネル１１６に供給する。また、ボトムフレーム１１４ｂの表面であってＬＥＤユニット１３２と対向する部位には、導光板１２０の長辺方向に沿って反射部材１３４ａが配されている。バックライトシャーシの底面１２２ｚであってＬＥＤユニット１３２と対向する部位にも、導光板１２０の長辺方向に沿って反射部材１３４ｂが配されている。
　図１２に、図１１における集光部材１３８の近傍を拡大した断面図を示す。図１２に示すように、集光部材１３８は、ＬＥＤユニット１３２と対向する基板部１３６と、入光面１２０ａと対向するレンズシート部１３４と、から構成され、基板部１３６とレンズシート部１３４が貼り合わされて一体となっている。基板部１３６は、導光板１２０の長辺方向（Ｘ軸方向）に沿って長手状に延びる平板状をなしている。基板部１３６の上側端部と下側端部は、フレーム１１４の表面とバックライトシャーシ１２２の表面とにそれぞれ設けられている嵌合溝１４０ａ、１４０ｂに嵌合されている。レンズシート部１３４は、導光板１２０側に凸となるレンチキュラレンズにて構成されている。
　ＬＥＤユニット１３２は、ＬＥＤ基板１３０に、白色発光するＬＥＤ光源１２８が配置されており、ＬＥＤ光源１２８の光出射側を、入光面１２０ａ側に凸となるように屈曲している半球状のレンズ部材１３５が覆っている構成となっている。
　図１３に、集光部材１３８を拡大した側面図を示す。図１３に示すように、レンズシート部１３４は、基板部１３６の導光板１２０側に配された複数のレンズ部１３４ａを有している。そして、基板部１３６とレンズ部１３４との間には、隣り合うレンズ部１３４ａの境界部に選択的に配される光反射部１３６ａが設けられている。光反射部１３６ａは、ＬＥＤユニット１３２から基板部１３６に入射した光を反射する。この構成により、ＬＥＤユニット１３２から集光部材１３８側に出射された光は、基板部１３６において、光反射部１３６ａで反射する光と、基板部１３６を透過する光とに分けられる。光反射部１３６ａで反射された光は、反射部材１３４ａ、１３４ｂによって反射され、再び集光部材１３８へ向かう。
　本実施例のバックライト装置によると、反射部材１３４ａ、１３４ｂが設けられていることによって、ＬＥＤユニット１３２から集光部材１３８の外へ散乱した光を、反射部材１３４ａ、１３４ｂによって集光部材１３８に入射させることが可能となる。このため、ＬＥＤユニット１３２から出射された光の、集光部材１３８への入射効率を高めることができる。また、ＬＥＤ光源１２８の光出射側を半球状のレンズ部材１３５が覆っていることによって、ＬＥＤ光源１２８から出射された光が、レンズ部材１３５によって広範囲に拡がるため、集光部材１３８の基板部１３６の全体に亘って均一な輝度の光を入射させることができる。
　また、本実施例のバックライト装置１２４は、反射部材１３８を備えており、さらに、基板部１３６には、隣り合うレンズ部１３４ａの境界部に選択的に配される光反射部１３６ａが設けられている。このため、集光部材１３８に入射する全ての光を、レンズ部１３４ａを通過させて導光板１２０側へ出射させることができ、集光部材１３８から出射される光の並行性を高めることができる。
　実施例の構成と本発明の構成との対応関係を記載しておく。ＬＥＤ光源２８、４６、６８、８８が「光源」の一例である。また、バックライト装置２４、８４が「照明装置」の一例である。また、ＬＥＤ基板３０、５０、７０、９０が「光源基板」の一例である。
　上記の各実施例の変形例を以下に列挙する。
（１）上記の各実施例では、白色発光するＬＥＤ光源が実装された構成を採用しているが、例えば赤色、緑色、青色の３種類のＬＥＤ光源が面実装された構成としてもよく、あるいは青色のＬＥＤ光源と黄色蛍光体とを組み合わせた構成としてもよい。または、冷陰極管などの線状光源を採用した構成としてもよい。
（２）上記の各実施例では、集光部材の基板部がフレームとバックライトシャーシとに設けられた嵌合溝に嵌合された構成を採用しているが、集光部材を挟持部材に固定する方法は限定されない。
（３）集光部材は、光源からの光を導光板の厚さ方向において集光する部材であればよく、集光部材の形態は限定されない。
（４）上記の各実施例では、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。
（５）上記した各実施例では、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。
　以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
　また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
　ＴＶ：テレビ受信装置、Ｃａ、Ｃｂ：キャビネット、Ｔ：チューナー、Ｓ：スタンド、１０、１１０：液晶表示装置、１２：ベゼル、１４：フレーム、１６、１１６：液晶パネル、１８、１１８、光学部材、１８ａ：拡散板、１８ｂ：拡散シート、１８ｃ：レンズシート、１８ｄ：反射型偏光板、２０、７０、１２０：導光板、２０ａ、７０ａ、１２０ａ：入光面、２０ｂ：出光面、２０ｃ：反対面、２０ｄ：入光面とは反対側の面、２２、７２、１２２：バックライトシャーシ、２２ａ、７２ａ、１２２ａ：底板、２４、７４、１２４：バックライト装置、２６、７６、１２６：反射シート、２８、７８、１２８：ＬＥＤ光源、３０、８０、１３０：ＬＥＤ基板、３２、８２、１３２：ＬＥＤユニット、３４、４４、５４、６４、７４、８４、１３４：レンズシート部、３６、４６、５６、６６、７６、８６、１３６：基板部、３８、４８、５８、６８、７８、８８、１３８：集光部材、１１２ａ：トップベゼル、１１２ｂ：ボトムベゼル、１１２ｃ：サイドベゼル、１１３：絶縁シート、１１４ａ：トップフレーム、１１４ｂ：ボトムフレーム、１１４ｃ：サイドフレーム、１１５：駆動回路基板、１１９：放熱板、１１９ａ：底面部、１１９ｂ：側面部、１２３：保護カバー、１３１：ケーブルホルダ、１３４ａ：レンズ部、１３５：レンズ部材、１３６ａ：光反射部、１３９ａ、１３９ｂ：反射部材

Claims (16)

  1. 　光源と、
    　側面に入光面を有する導光板と、
    　前記光源と前記入光面との間に配され、前記光源からの光を前記導光板の厚さ方向において集光させる集光部材と、を備えることを特徴とする照明装置。
  2. 　前記導光板は、前記入光面から入射した前記光源からの光を外部に出射する出光面と、当該出光面とは反対側の面である反対面と、を有し、
    　前記集光部材は、当該集光部材で集光されて前記入光面から前記導光板内に入射した光が、前記出向面と外部との界面又は前記反対面と外部との界面に到達したときに全反射するように集光させることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  3. 　前記集光部材が、前記光源と対向し、光透過性を有する平板状の基板部と、前記入光面と対向し、レンズシートからなるレンズシート部と、から構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
  4. 　前記入光面は長手状であり、
    　前記レンズシート部は、前記導光板側に凸となるレンチキュラレンズにて構成され、前記入光面の長手方向に筒軸が延びていることを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
  5. 　前記入光面は長手状であり、
    　前記レンズシート部は、前記導光板側に凸となるプリズムレンズにて構成され、前記入光面の長手方向に筒軸が延びていることを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
  6. 　前記プリズムレンズの先端部が曲率を有することを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
  7. 　前記レンズシート部は、前記導光板側に凸となる複数のマイクロレンズからなるレンズアレイにて構成されていることを特徴とする請求項３に記載の照明措置。
  8. 　前記複数のマイクロレンズが錐状であることを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
  9. 　前記複数のマイクロレンズが前記導光板側に凸となるように半球状に屈曲していることを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
  10. 　少なくとも前記光源と前記導光板とを挟持する挟持部材をさらに備え、
    　前記挟持部材には、前記入光面の長手方向に沿って前記基板部が嵌合されることを許容する嵌合溝が設けられ、
    　前記集光部材は、前記基板部が前記嵌合溝に嵌合されることにより前記挟持部材に固定されていることを特徴とする請求項３から請求項９のいずれか１項に記載の照明装置。
  11. 　前記入光面は長手状であり、
    　前記光源と前記導光板との間に、前記入光面の長手方向に沿って配されている反射部材をさらに備えることを特徴とする請求項３から請求項１０のいずれか１項に記載の照明装置。
  12. 　前記レンズシート部は、前記基板部の前記導光板側に配された複数のレンズ部を有し、
    　前記基板部と前記レンズ部との間には、隣り合う前記レンズ部の境界部に選択的に配される光反射部が設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の照明装置。
  13. 　前記光源は面状光源であり、
    　前記光源の光出射側を覆うと共に前記集光部材側に凸となるように半球状に屈曲しているレンズ部材をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の照明装置。
  14. 　請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルを備えることを特徴とする表示装置。
  15. 　前記表示パネルが液晶を用いた液晶パネルであることを特徴とする請求項１４に記載の表示装置。
  16. 　請求項１４又は請求項１５に記載の表示装置を備えることを特徴とするテレビ受信装置。
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