WO2013008739A1 - 照明装置、表示装置及びテレビ受信装置 - Google Patents

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WO2013008739A1
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良武 石元
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シャープ株式会社
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    • G02B6/0091Positioning aspects of the light source relative to the light guide

Definitions

  • the present invention relates to a lighting device, a display device, and a television receiver.
  • liquid crystal panels have been widely used as display units for televisions, mobile phones, portable information terminals and the like. Since the liquid crystal panel cannot emit light by itself, the light of an illumination device (so-called backlight device) is used to display an image.
  • This illuminating device is arranged on the back side of the liquid crystal panel, and is configured to irradiate light spreading in a plane toward the back side of the liquid crystal panel.
  • a device including a light guide plate and a light source disposed so as to face an end surface of the light guide plate is known.
  • This type of lighting device is generally known as a side light type (or edge light type), and in recent years, an LED (Light Emitting Diode) light source is used as a light source.
  • the LED light source is mounted on a plate-like LED substrate, and forms a light source module together with the LED substrate. This light source module is arranged in the lighting device so as to face the end face of the light guide plate.
  • two light source modules are arranged to face each other through a rectangular light guide plate.
  • One light source module emits light toward the end face of the light guide plate, and the other light source module is set to emit light toward the other end face of the light guide plate arranged in parallel with the end face.
  • two light source modules may be arranged so as to sandwich the light guide plate with respect to one light guide plate, if necessary.
  • each light source module is placed at a predetermined position of a box-shaped chassis that houses the light guide plate and the like. It is attached.
  • the interval between the light source modules installed so as to face each other is a length set in advance as a reference value.
  • the reference value there may be a small tolerance with respect to the reference value depending on conditions such as a luminance distribution required for light emitted from the light emitting surface. In such a case, for example, due to an attachment error of the light source modules, the interval between the light source modules is largely deviated from the reference value, which is a problem.
  • An object of the present invention is to provide a lighting device that can easily control the interval between LED light sources arranged to face each other via a light guide plate, a display device that includes the lighting device, and a TV that includes the display device. It is to provide a receiving device.
  • the lighting device is a plate-shaped member, and includes a first end surface composed of one end surface of the plate-shaped member, a second end surface composed of one end surface of the plate-shaped member and parallel to the first end surface, In order to emit light toward the first end surface, and a light guide plate having a light exit surface that emits light incident from the first end surface and the second end surface, which is composed of one plate surface of the plate-like member
  • a first light source group consisting of a plurality of LED light sources arranged along the first end face, and a plurality of LEDs arranged along the second end face to emit light toward the second end face
  • a second light source group composed of light sources and a plate-like substrate, each LED light source forming the first light source group and each LED light source forming the second light source group are mounted, and the first light source group And an LED substrate facing the plate surface of the light guide plate arranged between the second light source group and the second light source group Equipped with a.
  • each LED light source forming the first light source group and each LED light source forming the second light source group are mounted on the same LED substrate. Therefore, the distance between each LED light source forming the first light source group and each LED light source forming the second light source group can be easily controlled to be constant. Therefore, the illuminating device can suppress a change in luminance distribution caused by the change in the distance.
  • the LED light source forming the first light source group is mounted on a plate surface of the LED substrate, and the LED light source forming the second light source group is mounted on a plate surface of the LED substrate. May be.
  • the LED substrate may include a heat dissipation material.
  • the LED substrate when the LED substrate includes a heat dissipation material, the LED substrate faces the plate surface of the light guide plate, and thus the light guide plate can be efficiently cooled.
  • the LED substrate may include positioning means for positioning the light guide plate.
  • the LED light source is positioned by the LED substrate.
  • the positioning accuracy of the light guide plate with respect to the LED light source is increased.
  • a first support portion that supports the LED light source forming the first light source group from a side opposite to the light emitting side, and an LED light source forming the second light source group opposite to the light emitting side. You may provide the 2nd support part supported from the side. In the illumination device, by providing the first support portion and the second support portion, even if an external force is applied to the LED light source from the light emitting side, the LED light source is prevented from being damaged.
  • each of the first support portion and the second support portion may be made of a heat dissipation material.
  • heat dissipation is improved.
  • the LED substrate may have a wiring pattern that electrically connects the LED light source forming the first light source group and the LED light source forming the second light source group.
  • the LED light source forming the first light source group and the LED light source forming the second light source group are electrically connected to each other, The LED light source forming the first light source group and the LED light source forming the second light source group may be controlled to be turned on collectively.
  • the wiring pattern is formed on the plate surface of the LED substrate, and the LED light source forming the first light source group and the LED light source forming the second light source group are alternately electrically connected. Alternatively, they may be connected in series.
  • the wiring pattern is formed on a plate surface of the LED substrate, and the LED light source forming the first light source group and the LED light source forming the second light source group are alternately and electrically You may connect in series.
  • the display device includes the illumination device and a display panel that performs display using light from the illumination device.
  • the display panel may be a liquid crystal panel using liquid crystal.
  • a television receiver according to the present invention includes the display device.
  • a lighting device that can easily control the interval between LED light sources arranged to face each other via a light guide plate, a display device including the lighting device, and a TV including the display device.
  • a receiving device can be provided.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of a television receiver according to Embodiment 1 of the present invention. Exploded perspective view showing schematic configuration of liquid crystal display device AA 'sectional view of the liquid crystal display device shown in FIG. Top view of lighting device Plan view of light source module The top view of the illuminating device which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. Plan view of light source module according to Embodiment 3 The top view of the illuminating device which concerns on Embodiment 4.
  • FIG. The top view of the illuminating device which concerns on Embodiment 5.
  • Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
  • the light source module 3, the illumination device 12 including the light source module 3, the liquid crystal display device 10 including the illumination device 12, and the television receiver TV including the liquid crystal display device 10 are illustrated.
  • an X axis, a Y axis, and a Z axis are shown.
  • the upper side shown in FIG. 2 is the front side, and the lower side is the back side.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of the television receiver TV according to the first embodiment.
  • the television receiver TV of the present embodiment mainly includes a liquid crystal display device (display device) 10, front and back cabinets Ca and Cb that are stored so as to sandwich the liquid crystal display device 10, and a power source P. And a tuner T and a stand S.
  • the liquid crystal display device 10 is supported by the stand S so that its display surface is along the vertical direction (Y direction).
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of the liquid crystal display device 10, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of the liquid crystal display device 10 shown in FIG.
  • the liquid crystal display device 10 has a horizontally long rectangular shape when viewed from the front side, and includes a liquid crystal panel (display panel) 11 and a back surface 11 b side of the liquid crystal panel 11. And a frame-shaped bezel 13 that covers the front side (display surface 11a side) of the liquid crystal panel 11. These are integrally held by attaching the bezel 13 or the like to the lighting device 12.
  • the bezel 13 is made of a metal material or the like.
  • the liquid crystal panel 11 has a horizontally long rectangular shape when viewed from the front side.
  • the liquid crystal panel 11 mainly includes a pair of transparent glass substrates facing each other and a liquid crystal layer sealed between these substrates.
  • one glass substrate disposed on the back surface 11b side (back side) is a so-called thin film transistor (hereinafter, TFT) array substrate, and the other glass substrate disposed on the display surface 11a side (front side).
  • TFT thin film transistor
  • CF color filter
  • the TFT array substrate is mainly composed of a plurality of TFTs as switching elements and a plurality of transparent pixel electrodes connected to the drain electrodes of each TFT in a matrix (matrix) on a transparent glass plate. It consists of what is provided. Individual TFTs and pixel electrodes are provided for each pixel, and are partitioned by a plurality of gate wirings and a plurality of source wirings provided on the glass plate so as to cross each other. . Note that the gate electrode in each TFT is connected to the gate wiring, and the source electrodes thereof are connected to the source wiring.
  • the CF substrate is mainly formed on a transparent glass plate so that the CF composed of each color such as red (R), green (G), and blue (B) corresponds to each pixel of the TFT array substrate. It consists of what was provided in matrix form. Each CF is partitioned by a light-shielding black matrix (BM) provided in a lattice pattern on the glass plate. A transparent counter electrode or the like facing the pixel electrode of the TFT array substrate is provided on the CF and the BM.
  • BM light-shielding black matrix
  • the liquid crystal panel 11 is configured to supply image data and various control signals necessary for displaying an image from the drive circuit substrate to the above-described source wiring, gate wiring, counter electrode, and the like. Drives in a matrix system.
  • the liquid crystal panel 11 is provided with polarizing plates on the display surface 11a side and the back surface 11b side so as to sandwich the pair of glass substrates.
  • the illuminating device 12 is a so-called edge light type (side light type), and mainly includes the light source module 3, a chassis (accommodating member) 14, an optical sheet 15, a light guide plate 19, a reflection sheet 20, and a frame 21. And.
  • FIG. 4 is a plan view (top view) of the illumination device 12, and
  • FIG. 5 is a plan view (top view) of the light source module.
  • the optical sheet 15 and the like are omitted for convenience of explanation.
  • the chassis 14 is formed of a shallow box having an upper opening, and is formed by pressing a plate material made of a metal material such as an aluminum-based material.
  • the chassis 14 has a bottom plate 14a that has a horizontally long rectangular shape when viewed from the front side, a pair of walls 14c and 14d erected on the long side edge of the bottom plate 14a, and a short plate of the bottom plate 14a. And a pair of walls 14e and 14f provided upright on the side edge.
  • the light source module 3 mainly includes a plurality of LED light sources 4, an LED substrate 5, and positioning pins (an example of positioning means) 6, as shown in FIG.
  • the LED light source (light source) 4 is composed of a plurality of LED chips, which are light emitting elements, sealed in a housing with a resin material or the like (so-called LED package), and is configured to emit white light.
  • the LED light source 4 includes three types of LED chips having different main emission wavelengths. Specifically, each LED chip has red (R), green (G), and blue (B). It is configured to emit monochromatic light.
  • R red
  • G green
  • B blue
  • the LED light source 4 it is not restricted to such a structure, Another structure may be sufficient.
  • LED light source 4 examples include, for example, a built-in LED chip that emits blue (B) in a single color, a phosphor having an emission peak in the red (R) region, and an emission peak in the green (G) region.
  • the LED chip may be covered with a resin (for example, a silicon-based resin) mixed with a phosphor having the above.
  • a resin for example, a silicon-based resin
  • a resin for example, a silicon-based resin
  • a phosphor that emits yellow light such as YAG (yttrium, aluminum, garnet) phosphor is mixed.
  • the LED chip may be covered.
  • the external shape of the LED light source 4 is a flat, substantially rectangular parallelepiped as shown in FIGS. As will be described later, the LED light source 4 is mounted in a standing state on a plate surface (mounting surface) 5 a of the LED substrate 5.
  • the LED light source 4 has a rectangular light emitting surface 4a on the front surface.
  • a back surface 4b having the same size (shape) is disposed on the opposite side of the light emitting surface 4a.
  • a pair of electrode terminals 43 (43a, 43b) are arranged at both ends of the LED light source 4 so as to sandwich the light emitting surface 4a. Of these, one electrode terminal 43a is on the anode side, and the other electrode terminal 43b is on the cathode side.
  • the anode-side electrode terminal 43 a is disposed on one side surface 44 of the LED light source 4, and the cathode-side electrode terminal 43 b is disposed on the other side surface 45 of the LED light source 4.
  • the LED substrate 5 is composed of a single substrate having a rectangular shape.
  • the size of the LED substrate 5 is set slightly smaller than the size of the bottom plate 14 a of the chassis 14.
  • a plurality of LED light sources 4 are mounted on the two end portions 51 and 52 on the long side of the LED substrate 5.
  • a plurality of LED light sources 4 are surface-mounted on the plate surface 5a at one end 51 in a state where they are arranged in a line.
  • the plurality of LED light sources 4 mounted on the end portion 51 of the LED substrate 5 may be collectively referred to as a first light source group 41.
  • the LED light sources 4 constituting the first light source group 41 are arranged in a line along the long side direction (X-axis direction) of the LED substrate 5.
  • the LED light sources 4 constituting the first light source group 41 are arranged at a predetermined interval from each other.
  • a plurality of LED light sources 4 are surface-mounted on the plate surface 5a at the other end 52 in a state where they are arranged in a line.
  • the plurality of LED light sources 4 mounted on the end portion 52 of the LED substrate 5 may be collectively referred to as a second light source group 42.
  • the LED light sources 4 constituting the second light source group 42 are arranged in a line along the long side direction (X-axis direction) of the LED substrate 5.
  • the LED light sources 4 forming the first light source group 42 are arranged at a predetermined interval from each other.
  • Each LED light source 4 is mounted in an upright state with respect to the plate surface (mounting surface) 5a.
  • Each LED light source 4 is mounted on each end 51, 52 of the LED substrate 5 with its bottom surface 47 in contact with the plate surface 5a.
  • the LED light source 4 is attached from a direction perpendicular to the plate surface 51 of the LED substrate 5 (Z-axis direction).
  • the light emission surface 4 a of the LED light source 4 is arranged perpendicular to the plate surface (mounting surface) 51 of the LED substrate 5.
  • the light emission surface 4 a of the LED light source 4 is set so as to face the inner side (center side) of the LED substrate 5.
  • the first light source group 41 and the second light source group 42 are arranged on the LED substrate 5 so as to face each other and in parallel with each other.
  • the number (10) of LED light sources 4 included in the first light source group 41 and the number (10) of LED light sources 4 included in the second light source group 42 are set to be the same.
  • the light emission surface 4a of each LED light source 4 forming the first light source group 41 and the light emission surface 4a of each LED light source 4 forming the second light source group 42 face each other.
  • the electrode terminal 43 (43a, 43b) of the LED light source 4 is electrically connected to the wiring pattern 55 provided on the LED substrate 5 by soldering or the like.
  • the LED light sources 4 forming the first light source group 41 are connected in series by a wiring pattern 55.
  • the LED light sources 4 forming the second light source group 42 are connected in series with each other by another wiring pattern 55.
  • the LED substrate 5 includes a plate-like base material made of a metal material such as an aluminum-based material, an insulating layer made of a synthetic resin formed on the base material, and a metal such as a copper foil formed on the insulating layer.
  • a wiring pattern 55 made of a film and a reflective layer made of a white insulating film formed on the insulating layer so as to cover the wiring pattern 55 are provided.
  • the base material, the insulating layer, the wiring pattern, and the reflective layer of the LED substrate 5 are shown integrally.
  • the wiring pattern 55 covered with the reflective layer is schematically shown by a broken line.
  • the wiring pattern 55 is formed using, for example, a printed wiring technique.
  • the positioning pins 6 are erected one by one at the four corners of the LED substrate 5.
  • the positioning pin 6 is made of a metal material such as an aluminum-based material, and has an elongated column shape.
  • the positioning pins 6 are used for holding and positioning the light guide plate 19 on the plate surface a of the LED substrate 5.
  • the light source module 3 is accommodated in the chassis 14 such that the first light source group 41 is disposed on the wall 14c side and the second light source group 42 is disposed on the wall 14d side.
  • the LED substrate 5 of the light source module 3 is fixed to the bottom plate 14a of the chassis 14 using fixing means (not shown) such as screws. Lighting control of each LED light source 4 provided in the light source module 3 is performed using an LED control circuit board (not shown).
  • the reflective sheet 20 has a horizontally long rectangular shape when viewed from the front side, and is made of a white foamed plastic sheet (for example, a foamed polyethylene terephthalate sheet).
  • the reflection sheet 20 is accommodated in the chassis 14 so as to cover the plate surface 5a of the LED substrate 5 (see FIG. 2).
  • the light guide plate 19 is a horizontally long rectangular shape in a plan view and is made of a plate-like member having a predetermined thickness, like the liquid crystal panel 11 and the chassis 14.
  • the light guide plate 19 is manufactured from a synthetic resin material having a refractive index higher than air and substantially transparent (for example, an acrylic resin such as PMMA or polycarbonate).
  • the light guide plate 19 includes a front side plate surface 19a, a back side plate surface 19b, two end surfaces (first end surface) 19c on the long side, an end surface (second end surface) 19d, and two end surfaces 19e on the short side. , 19f.
  • the light guide plate 19 is placed on the plate surface 5 a of the LED substrate 5 in the chassis 14 so that the back plate surface 19 d faces the reflection sheet 20.
  • the end face (first end face) 19c and the end face (second end face) 19d are arranged in parallel to each other.
  • the end face (first end face) 19 c of the light guide plate 19 is opposed to each LED light source 4 of the first light source group 41 with a predetermined interval.
  • Each LED light source 4 of the first light source group 41 is arranged along the end surface (first end surface) 19c in order to emit light toward the end surface (first end surface) 19c.
  • the end face (first end face) 19c is a first light incident face 19c on which light emitted from the light emitting face 4a of each LED light source 4 of the first light source group is incident.
  • the end face (second end face) 19d of the light guide plate 19 faces the LED light sources 4 of the second light source group 42 at a predetermined interval.
  • Each LED light source 4 of the second light source group 42 is arranged along the end surface (second end surface) 19d in order to emit light toward the end surface (second end surface) 19d.
  • the end surface (second end surface) 19d is a second light incident surface 19d on which light emitted from the light emitting surface 4a of each LED light source 4 of the second light source group is incident.
  • the front surface 19 a of the light guide plate 19 is a light exit surface 19 a, and the light incident from the first light incident surface 19 c and the second light incident surface 19 d is disposed above the light guide plate 19.
  • the light is emitted toward the optical sheet 15 and the liquid crystal panel 11.
  • a plate surface 19 b on the back side of the light guide plate 19 is covered with a reflection sheet 20.
  • the reflection sheet 20 mainly reflects light incident on the inside of the light guide plate 19 from the first light incident surface 19c and the second light incident surface 19d, toward the front plate surface (light emitting surface) 19a. Has been launched.
  • end surfaces 19e and 19f on the short side of the light guide plate 19c are opposed to the walls 14e and 14f, respectively.
  • notched positioning portions 191 are provided at the four corners of the light guide plate 19.
  • the positioning portions 191 are provided on both end sides of the end surface 19c and the end surface 19d on the long side.
  • Each positioning portion 191 has a shape recessed inward from the end surface 19c and the end surface 19d.
  • the light guide plate 19 is positioned on the plate surface 5 a of the LED substrate 5 by inserting the positioning pins 6 of the light source module 3 into the positioning portions 191 of the light guide plate 19.
  • the positioning portion 191 may be formed from a hole that penetrates the light guide plate 19 in the thickness direction. In FIG. 2, the positioning portion 191 and the positioning pin 6 are omitted.
  • a reflection portion for reflecting the light in the light guide plate 19 or a scattering portion for scattering is patterned so as to have a predetermined in-plane distribution.
  • the light emitted from the (emission surface) 19a is adjusted so as to have a uniform distribution in the surface.
  • the light emission direction L1 of each LED light source 4 forming the first light source group 41 is parallel to the plate surface 5a of the LED substrate 5 and perpendicular to the end surface (first end surface) 19c of the light guide plate 19. is there.
  • the light emission direction L2 of each LED light source 4 forming the second light source group 42 is parallel to the plate surface 5a of the LED substrate 5 and perpendicular to the end surface (second end surface) 19d of the light guide plate 19. It is.
  • the LED light sources 4 forming the first light source group 41 and the LED light sources 4 forming the second light source group 42 are arranged on the plate surface 5 a of the LED substrate 5 so as to face each other through the light guide plate 19. Has been.
  • the optical sheet 15 has a horizontally long rectangular shape when viewed from the front side, like the liquid crystal panel 11 and the like.
  • the optical sheet 15 includes a laminate of a diffusion sheet 15a, a lens sheet 15b, and a reflective polarizing sheet 15c.
  • the optical sheet 15 is placed on the plate surface 19 a so as to cover the front plate surface (light emitting surface) 19 a of the light guide plate 19.
  • the size of the optical sheet 15 is set to be approximately the same as the size of the plate surface 19 a of the light guide plate 19.
  • the frame 21 is a frame-like (frame-like) member along the periphery of the liquid crystal panel 11 and the light guide plate 19 and is made of synthetic resin or the like.
  • the frame 21 is black and has a light shielding property.
  • the frame 21 presses the end of the light guide plate 19 from the front side over substantially the entire circumference.
  • the frame 21 is covered from the upper ends of the walls 14c, 14d, 14e, and 14f of the chassis 14 that houses the light guide plate 19 and the like.
  • the frame 21 is fixed to each wall 14c, 14d, 14e, 14f of the chassis 14 by fixing means (not shown) such as screws. Note that the periphery of the liquid crystal panel 11 is placed on the inner edge of the frame 21.
  • the liquid crystal panel 11 is attached to the chassis 14 with its peripheral edge sandwiched between the frame 21 and the above-described bezel 13 covered from the front side of the frame 21.
  • the bezel 13 is fixed to the walls 14c, 14d, 14e, and 14f of the chassis 14 together with the frame 21 and the like by using fixing means (not shown) such as screws.
  • the LED light sources 4 of the first light source group 41 and the second light source group 42 included in the illumination device 12 emit light (lights on).
  • each LED light source 4 emits light
  • light enters the inside from the first light incident surface 19c and the second light incident surface 19d of the light guide plate 19, respectively.
  • the incident light is reflected by the reflection sheet 20 laid on the back side of the light guide plate 19, the reflection portion formed on the plate surface 19 b on the back side of the light guide plate 19, and the like while traveling through the light guide plate 19.
  • the light is emitted from the front side plate surface (light emitting surface) 19a.
  • the light emitted from the plate surface 19a passes through the optical sheet 15 and spreads into a planar shape, and illuminates the liquid crystal panel 11 from the back surface 11b.
  • the liquid crystal panel 11 displays an image on the display surface 11a using the light from the illumination device 12.
  • the light source module 3 included in the illumination device 12 can easily set the interval D1 (see FIG. 5) between the first light source group 41 and the second light source group 42 to a predetermined reference value D. This is because the mounting error of each LED light source 4 with respect to the LED substrate 5 is usually small enough that the distance D1 does not deviate significantly from the reference value D. Moreover, when the light source module 3 is attached to the chassis 14, even if an attachment error occurs between them, the first light source group 41 and the second light source group 42 are both mounted on the same LED substrate 5. Therefore, the distance D1 does not change.
  • the illuminating device 12 (light source module 3) of the present embodiment has a configuration in which the distance D1 between the first light source group 41 and the second light source group 42 can be easily controlled (managed) to a constant value (reference value D). It has become. Therefore, in the illuminating device 12 of the present embodiment, a change in luminance distribution (luminance unevenness) does not occur in the light emitted from the illuminating device 12 due to an attachment error of the light source module 3.
  • the light guide plate 19 is positioned by the positioning pins 6 provided on the LED substrate 5. Therefore, the distance d1 (see FIG. 3) between the light emitting surface 4a and the end surface (first end surface) 19c of each LED light source 4 of the first light source group 41 can be set regardless of the mounting error of the light source module 3. it can. Similarly, the light emission surface 4a and the end surface (second end surface) 19d (see FIG. 3) of each LED light source 4 of the second light source group 42 can be set regardless of the mounting error of the light source module 3. That is, the positioning accuracy of the light guide plate 19 with respect to the LED light source 4 is increased.
  • the light guide plate 19 is placed on the plate surface 5 a of the LED substrate 5.
  • the LED substrate 5 is made of a metal material (an example of a heat dissipation material) such as an aluminum material, and is excellent in heat dissipation (thermal conductivity).
  • the LED substrate 5 is fixed to the bottom plate 14a of the chassis 14 that is excellent in heat dissipation. Therefore, the illuminating device 12 can efficiently cool the light guide plate 19 heated by the emitted LED light source 4 or the like.
  • the illumination device 12 (light source module 3) of the present embodiment has a configuration suitable for thinning.
  • the light source module 3 of the present embodiment has the wiring pattern 55 formed on the single LED substrate 5, the conventional one (the first light source group 41 and the second light source group 42 are provided on different substrates).
  • the time required for the printed wiring process can be greatly shortened as compared with the case where it is formed.
  • Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.
  • the illuminating device 12A is illustrated.
  • FIG. 6 is a plan view (top view) of the illumination device 12A according to the second embodiment.
  • the basic configuration of the illumination device 12A of the present embodiment is the same as that of the first embodiment.
  • the illumination device 12A of the present embodiment is different from that of the first embodiment in the configuration of the light source module 3A.
  • each LED light source 4 forming the first light source group 41 and each LED light source 4 forming the second light source group 42 are respectively supported by the support portions 7 (7a, 7b). Is supported by.
  • the support portion 7 is made of a plate-like member made of a metal material (an example of a heat dissipation material) such as an aluminum-based material.
  • the support portion 7 is disposed on the back surface 4b side of each LED light source 4 (that is, the side opposite to the light emitting side).
  • the support portion 7 a that supports each LED light source 4 forming the first light source group 41 is fixed on the plate surface 5 a at the end portion 51 of the LED substrate 5.
  • the support portions 7 b that support the LED light sources 4 that form the second light source group 42 are fixed on the plate surface 5 a at the end 52 of the LED substrate 5.
  • the back surface 4b of each LED light source 4 is fixed so as to be in close contact with the support portion 7 (7a, 7b).
  • each LED light source 4 which comprises the 1st light source group 41 and the 2nd light source group 42 is each supported by the support part 7 (7a, 7b)
  • external force is applied with respect to each LED light source 4 from the light emission side. Since each LED light source 4 is supported by the support portion 7 (7a, 7b) even if a load is applied, force is applied intensively to the mounting portion of the LED light source 4, and the LED light source 4 is pushed down and damaged. Is suppressed.
  • the external force for example, when the end portion of the light guide plate 19 is in contact with the light emitting side of the LED light source 4 when the lighting device 12A is assembled, or when the light device 12A is used, the light guide plate 19 is thermally expanded.
  • each LED light source 4 may be reinforced and damage to the LED light source 4 may be suppressed.
  • the support part 7 (7a, 7b) consists of a heat dissipation material excellent in heat dissipation (thermal conductivity). For this reason, heat generated from each LED light source 4 is easily released to the outside. That is, the heat transferred from the heat source such as the LED light source 4 to the support portion 7 (7a, 7b) further moves to the LED substrate 5 and the bottom plate 14a of the chassis 14, and finally moves to the outside air. Thus, you may improve the heat dissipation of 12 A of illumination apparatuses (light source module 3A) using the support part 7 which consists of heat dissipation material.
  • FIG. 7 is a plan view (top view) of the light source module 3B according to the third embodiment.
  • each LED light source 4 that forms the first light source group 41 is mounted on the end 51 on the long side of the LED substrate 5, and the long side of the LED substrate 5.
  • Each LED light source 4 forming the second light source group 42 is mounted on the end 52 on the side.
  • each LED light source 4 forming the first light source group 41 and each LED light source 4 forming the second light source group 42 are electrically connected to each other by the wiring pattern 55B. It is connected to the.
  • the wiring pattern 55B is made of a metal film such as a copper foil as in the case of the first embodiment, and is formed on the LED substrate 5 using a printed wiring technique.
  • the LED light sources 4 forming the first light source group 41 and the LED light sources 4 forming the second light source group 42 are alternately connected by the wiring pattern 55B, and are connected in series as a whole. Note that the wiring pattern 55B is formed on an inner portion of the plate surface 5a sandwiched between the first light source group 41 and the second light source group 42.
  • the LED light sources 4 of the first light source group 41 and the LED light sources 4 of the second light source group 42 are controlled to be turned on using an LED control circuit board (not shown). As described above, the lighting control of the LED light sources 4 included in the light source module 3B may be collectively performed.
  • the 1st light source group 41 and the 2nd light source group 42 of LED board 5 are formed by forming the wiring pattern 55B in the inner part of the said plate surface 5a of the LED light source 5, like the light source module 3B of this embodiment. It can be provided close to the edge side. That is, the width of the plate surface 5a along the long side direction (X-axis direction) on the end 51 side located outside the first light source group 41 and the end 52 side located outside the second light source group 42. The width of the plate surface 5a along the long side direction (X-axis direction) can be set narrower than that in the first embodiment.
  • the width of the first light source group 41 and the end surface on the end portion 51 side of the LED substrate 5, the second light source group 42, and the LED substrate 5 The width from the end face on the end 52 side may be set narrow.
  • a light source module 3B is suitable for a narrow frame type illumination device and a liquid crystal display device.
  • FIG. 8 is a plan view (top view) of the illumination device 12C according to the fourth embodiment.
  • the basic configuration of the illuminating device 12C of the present embodiment is the same as that of the first embodiment.
  • the light guide plate 19 and the chassis 14 are set slightly longer in the longitudinal direction than those of the first embodiment, and the light guide plate 19 is on the bottom plate 14a of the chassis 14. It is configured to be positioned.
  • positioning pins (an example of positioning means) 6c are erected at the four corners of the bottom plate 14a of the chassis 14.
  • the positioning pins 6 c are inserted into the notch-shaped positioning portions 191 provided at the four corners of the light guide plate 19.
  • the light guide plate 19 may be held on the LED substrate 5 and positioned using the positioning pins 6c provided upright on the bottom plate 14a of the chassis 14.
  • FIG. 9 is a plan view (top view) of the illumination device 12D according to the fifth embodiment.
  • the basic configuration of the illumination device 12D of the present embodiment is the same as that of the first embodiment.
  • the arrangement pattern of the LED light sources 4 forming the second light source group 42 of the light source module 3D is different from that in the first embodiment.
  • the number of LED light sources 4 constituting the second light source group 42 ⁇ / b> D included in the light source module 3 ⁇ / b> D is nine, which is set to be one less than the first light source group 41.
  • each LED light source 4 of the 2nd light source group 42 is distribute
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device 10E according to the sixth embodiment.
  • the cross-sectional configuration of the liquid crystal display device 10E shown in FIG. 10 corresponds to the cross-sectional configuration of the liquid crystal display device 10 of Embodiment 1 shown in FIG.
  • the basic configuration of the liquid crystal display device 10E of the present embodiment is the same as that of the first embodiment. However, in the liquid crystal display device 10E of the present embodiment, the configuration of the light source module 3E is different from that of the first embodiment.
  • both end portions 5Ec and 5Ed on the long side of the LED substrate 5E rise upward (the liquid crystal panel 11).
  • a plurality of LED light sources 4E are mounted on each end 5Ec, 5Ed.
  • Each LED light source 4E mounted on the end 5Ec forms a first light source group 41E
  • each LED light source 4E mounted on the end 5Ed forms a second light source group 42E.
  • Each LED light source 4E forming the first light source group 41E and each LED light source 4E forming the second light source group 42E are directly attached to one LED substrate 5.
  • the LED light source 4E of the first light source group 41E emits light toward the end surface (first end surface) 19c of the light guide plate 19, and the LED light source 4E of the second light source group 42E is the end surface (first surface of the light guide plate 19). (2 end faces) is set to emit light toward 19d.
  • each LED light source 4E of the present embodiment is configured such that the back surface 4Eb on the opposite side of the light emitting surface 4Ea is attached to the end portions 5Ec and 5Ed of the LED substrate 5E. .
  • the light guide plate 19 is positioned using positioning pins (not shown) that are erected on the plate surface 5 a of the LED substrate 5.
  • the illumination device 12E of the present embodiment is configured to easily control (manage) the interval between the first light source group 41E and the second light source group 42E to a constant value (reference value). It has become. Furthermore, the illumination device 12E of the present embodiment is configured such that a change in luminance distribution (luminance unevenness) does not occur in the light emitted from the illumination device 12E due to an attachment error of the light source module 3E.
  • the LED light sources 4 of the first light source group 41 and the LED light sources 4 of the second light source group 42 are arranged along the two end surfaces 19 c and 19 d on the long side of the light guide plate 19. Are arranged. In other embodiments, the first light source group 41 and the second light source group 42 may be arranged along the two end surfaces 19e and 19f on the short side of the light guide plate 19, respectively.
  • the reflective sheet 20 is interposed between the plate surface 5 a of the LED substrate 5 and the light guide plate 19.
  • the light leaking from the plate surface 19b on the back side of the light guide plate 19 is reflected or the like by using a reflective layer formed on the plate surface 5a of the LED substrate 5 instead of the reflective sheet 20. May be.
  • the electrode terminal 43 (43a, 43b) protrudes toward the inside of the LED substrate 5 rather than the light emitting surface 4a of each LED light source 4.
  • the light emission surface 4a of the LED light source 4 may be configured to protrude forward from the electrode terminals 43 (43a, 43b).
  • a cylindrical pin is used as the positioning pin 6.
  • the shape of the positioning pin 6 include a rectangular parallelepiped shape and a cubic shape.
  • the convex part which protruded outside may be provided in the edge part of the light-guide plate 19, and the recessed part fitted to this convex part may be provided on the plate surface 5a of the LED board 5.
  • the thickness of the light guide plate 19 is set to be substantially constant.
  • a light guide plate whose thickness is gradually reduced from the central portion toward the outer side (long side) in the short side direction may be used.
  • the shape of the LED substrate is appropriately set according to the shape of the light guide plate.

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Abstract

本発明に係る照明装置(12)は、一端面からなる第1端面(19c)と、前記第1端面(19c)と平行な第2端面(19d)と、一板面からなり第1端面(19c)及び第2端面(19d)から入射された光を出射させる光出射面(19a)とを有する導光板(19)と、第1端面(19c)に向けて光を出射するために第1端面(19c)に沿って配される複数のLED光源(4)からなる第1光源群(41)と、第2端面(19d)に向けて光を出射するために第2端面(19d)に沿って配される複数のLED光源(4)からなる第2光源群(42)と、板状の基板であって、第1光源群(41)をなす各LED光源(4)及び第2光源群(42)をなす各LED光源(4)がそれぞれ実装されると共に、第1光源群(41)と第2光源群(42)との間に配される導光板(19)の板面(19a,19b)と対向するLED基板(5)とを備える。

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、携帯電話、携帯情報端末等の表示部として、液晶パネルが汎用されている。液晶パネルは、それ自身で光を発光することができないため、画像を表示させるために、照明装置(所謂、バックライト装置)の光を利用している。この照明装置は、液晶パネルの背面側に配され、そして液晶パネルの背面に向けて面状に拡がった光を照射するように構成されている。 
 前記照明装置としては、特許文献1及び2に示されるように、導光板と、この導光板の端面と対向するように配される光源とを備えるものが知られている。この種の照明装置は、一般的に、サイドライト型(又はエッジライト型)として知られており、近年、光源としてLED(Light Emitting Diode)光源が利用されている。LED光源は、板状をなすLED基板上に実装されており、このLED基板と共に光源モジュールをなしている。この光源モジュールは、照明装置内において、導光板の端面と対向するように、配されている。
 ところで、特許文献2に記載の照明装置では、矩形状の導光板を介して2つの光源モジュールが対向するように配されている。一方の光源モジュールは、導光板の端面に向けて光を出射し、他方の光源モジュールは、前記端面と平行に配されている前記導光板の他の端面に向けて光を出射するように設定されている。このように、サイドライト型の照明装置では、必要に応じて、1枚の導光板に対してこの導光板を挟むように2つの光源モジュールを配することがある。
 なお、上述したように導光板を挟んで対向するように、照明装置内に2つの光源モジュールを設置する場合、各光源モジュールは、前記導光板等を収容する箱状のシャーシの所定位置にそれぞれ取り付けられる。
特開2010-276628号公報 特開2010-218841号公報
(発明が解決しようとする課題)
 前記照明装置において、互いに対向するよう設置されている光源モジュール同士の間隔は、予め基準値として定められている長さとなることが好ましい。しかしながら、前記照明装置において、光出射面から出射される光に要求される輝度分布等の条件によっては、前記基準値に対する許容差が小さい場合がある。このような場合、例えば、光源モジュールの取付誤差によって、光源モジュール同士の前記間隔が、前記基準値よりも大きくずれてしまい、問題となっている。
 本発明の目的は、導光板を介して互いに対向するように配されるLED光源同士の間隔を、一定に制御し易い照明装置と、前記照明装置を備える表示装置と、前記表示装置を備えるTV受信装置を提供することである。
(課題を解決するための手段)
 本発明に係る照明装置は、板状部材であって、前記板状部材の一端面からなる第1端面と、前記板状部材の一端面からなり前記第1端面と平行な第2端面と、前記板状部材の一板面からなり前記第1端面及び前記第2端面から入射された光を出射させる光出射面とを有する導光板と、前記第1端面に向けて光を出射するために、前記第1端面に沿って配される複数のLED光源からなる第1光源群と、前記第2端面に向けて光を出射するために、前記第2端面に沿って配される複数のLED光源からなる第2光源群と、板状の基板であって、前記第1光源群をなす各LED光源及び前記第2光源群をなす各LED光源がそれぞれ実装されると共に、前記第1光源群と前記第2光源群との間に配される前記導光板の板面と対向するLED基板と、を備える。前記照明装置において、第1光源群をなす各LED光源と、第2光源群をなす各LED光源とは、同じLED基板に実装されている。そのため、第1光源群をなす各LED光源と、第2光源群をなす各LED光源との距離を、一定に制御し易くなる。したがって、前記照明装置は、前記距離の変化によって発生する輝度分布の変化を抑制することができる。
 前記照明装置において、前記第1光源群をなす前記LED光源は、前記LED基板の板面上に実装され、前記第2光源群をなす前記LED光源は、前記LED基板の板面上に実装されてもよい。
 前記照明装置において、前記LED基板は、放熱材料を含んでもよい。前記照明装置において、前記LED基板が放熱材料を含むと、前記LED基板は前記導光板の板面と対向しているため、前記導光板を効率よく冷却できる。
 前記照明装置において、前記LED基板は、前記導光板を位置決めするための位置決め手段を有してもよい。前記照明装置において、前記LED光源は、前記LED基板によって位置決めされている。このような前記LED基板が備える位置決め手段によって導光板が位置決めされると、前記導光板の前記LED光源に対する位置決め精度が高くなる。
 前記照明装置において、前記第1光源群をなす前記LED光源をその光出射側とは反対側から支える第1支え部と、前記第2光源群をなす前記LED光源をその光出射側とは反対側から支える第2支え部と、を備えてもよい。前記照明装置において、記第1支え部及び前記第2支え部を備えることによって、前記LED光源に対して光出射側から外力が加わっても、前記LED光源の破損が抑制される。
 前記照明装置において、前記第1支え部及び前記第2支え部は、それぞれ放熱材料からなってもよい。前記照明装置において、前記第1支え部及び前記第2支え部がそれぞれ放熱材料からなると、放熱性が向上する。
 前記照明装置において、前記LED基板は、前記第1光源群をなす前記LED光源と、前記第2光源群をなす前記LED光源とを、互いに電気的に接続する配線パターンを有してもよい。前記照明装置において、前記LED基板に前記配線パターンを設けることによって、前記第1光源群をなす前記LED光源と、前記第2光源群をなす前記LED光源とを、互いに電気的に接続して、前記第1光源群をなす前記LED光源と、前記第2光源群をなす前記LED光源とを、まとめて点灯制御してもよい。
 前記照明装置において、前記配線パターンは、前記LED基板の板面に形成されると共に、前記第1光源群をなす前記LED光源と、前記第2光源群をなす前記LED光源とを、交互に電気的に直列接続してもよい。前記照明装置において、前記配線パターンを前記LED基板の板面に形成して、前記第1光源群をなす前記LED光源と、前記第2光源群をなす前記LED光源とを、交互に電気的に直列接続してもよい。
 本発明に係る表示装置は、前記照明装置と、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。
 前記表示装置において、前記表示パネルが液晶を用いた液晶パネルであってもよい。
 本発明に係るテレビ受信装置は、前記表示装置を備える。
(発明の効果)
 本発明によれば、導光板を介して互いに対向するように配されるLED光源同士の間隔を、一定に制御し易い照明装置と、前記照明装置を備える表示装置と、前記表示装置を備えるTV受信装置を提供できる。 
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 液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図 図2に示される液晶表示装置のA-A'断面図 照明装置の平面図 光源モジュールの平面図 実施形態2に係る照明装置の平面図 実施形態3に係る光源モジュールの平面図 実施形態4に係る照明装置の平面図 実施形態5に係る照明装置の平面図 実施形態6に係る液晶表示装置の断面図
 <実施形態1>
 本発明の実施形態1を、図1ないし図5を参照しつつ説明する。本実施形態では、光源モジュール3と、この光源モジュール3を備える照明装置12と、この照明装置12を備える液晶表示装置10と、この液晶表示装置10を備えるテレビ受信装置TVについて例示する。なお、各図には、X軸、Y軸及びZ軸が示されている。図2に示される上側を表側とし、同図下側を裏側とする。
 図1は、実施形態1に係るテレビ受信装置TVの概略構成を示す分解斜視図である。図1に示されるように、本実施形態のテレビ受信装置TVは、主として、液晶表示装置(表示装置)10と、この液晶表示装置10を挟むようにして収納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とを備える。液晶表示装置10は、その表示面が鉛直方向(Y方向)に沿うように、スタンドSによって支持されている。
 図2は、液晶表示装置10の概略構成を示す分解斜視図であり、図3は、図2に示される液晶表示装置10のA-A'断面図である。図2に示されるように、液晶表示装置10は、表側から平面視した際に、全体として横長の矩形状をなしており、液晶パネル(表示パネル)11と、この液晶パネル11の背面11b側に配される照明装置12と、液晶パネル11の表側(表示面11a側)から被せられる額縁状のベゼル13とを備える。これらは、前記ベゼル13等を照明装置12に取り付けることによって一体的に保持されている。なお、ベゼル13は、金属材料等からなる。
 液晶パネル11は、図2に示されるように、表側から平面視した際に、全体として横長の矩形状をなしている。この液晶パネル11は、主として、互いに向かい合う一対の透明なガラス基板と、これらの基板間に封入される液晶層とを備える。これらの基板のうち、背面11b側(裏側)に配される一方のガラス基板は、所謂、薄膜トランジスタ(以下、TFT)アレイ基板であり、表示面11a側(表側)に配される他方のガラス基板は、所謂、カラーフィルタ(以下、CF)基板である。
 TFTアレイ基板は、主として、透明なガラス製の板上に、スイッチング素子としての複数個のTFTと、各TFTのドレイン電極に接続する透明な複数個の画素電極とがマトリクス状(行列状)に設けられたものからなる。個々のTFT及び画素電極は、画素毎に設けられており、互いに交差するように前記ガラス製の板上に設けられている複数本のゲート配線と、複数本のソース配線とによって区画されている。なお、各TFTにおけるゲート電極は前記ゲート配線と接続し、それらのソース電極は前記ソース配線と接続している。
 CF基板は、主として、透明なガラス製の板上に、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)等の各色からなるCFが、前記TFTアレイ基板の各画素に対応するように、マトリクス状に設けられたものからなる。各CFは、前記ガラス製の板上に格子状に設けられている遮光性のブラックマトリクス(BM)によって区画されている。なお、前記CF及び前記BM上には、前記TFTアレイ基板の画素電極と向かい合う透明な対向電極等が設けられている。
 液晶パネル11は、上述したソース配線、ゲート配線及び対向電極等に、駆動回路基板から画像を表示するため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構成されており、所謂、アクティブマトリクス方式で駆動する。なお、液晶パネル11には、その表示面11a側と背面11b側に、前記一対のガラス基板を挟むようにそれぞれ偏光板が設けられている。
 照明装置12は、所謂、エッジライト型(サイドライト型)であり、主として、光源モジュール3と、シャーシ(収容部材)14と、光学シート15と、導光板19と、反射シート20と、フレーム21とを備えている。図4は、照明装置12の平面図(上面図)であり、図5は、光源モジュールの平面図(上面図)である。なお、図4では、説明の便宜上、光学シート15等が省略されている。
 シャーシ14は、上側が開口した浅底状の箱からなり、アルミニウム系材料の金属材料からなる板材をプレス加工等して形成される。このシャーシ14は、表側から平面視した際に横長の矩形状をなす底板14aと、この底板14aの長辺側の縁に立設されている一対の壁14c,14dと、前記底板14aの短辺側の縁に立設されている一対の壁14e,14fとを備える。
 光源モジュール3は、図5に示されるように、主として、複数個のLED光源4と、LED基板5と、位置決めピン(位置決め手段の一例)6とを備えている。
 LED光源(光源)4は、発光素子である複数個のLEDチップを樹脂材等でハウジング内に封止したもの(所謂、LEDパッケージ)からなり、白色発光するように構成されている。このLED光源4としては、例えば、主発光波長の異なる三種類のLEDチップを内蔵したものからなり、具体的には、各LEDチップが赤色(R)、緑色(G)、青色(B)を単色発光するように構成されている。なお、LED光源4としては、このような構成に限られず、他の構成であってもよい。LED光源4の他の構成としては、例えば、青色(B)を単色発光するLEDチップを内蔵し、赤色(R)の領域に発光ピークを持つ蛍光体と、緑色(G)の領域に発光ピークを持つ蛍光体とが混入された樹脂(例えば、シリコン系樹脂)で、そのLEDチップを覆った構成であってもよい。また、他の構成としては、青色(B)を単色発光するLEDチップを内蔵し、YAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)蛍光体等の黄色発光する蛍光体が混入された樹脂(例えば、シリコン系樹脂)で、そのLEDチップを覆った構成であってもよい。
 LED光源4の外観形状は、図2及び図3等に示されるように、扁平な略直方体をなしている。LED光源4は、後述するように、LED基板5の板面(実装面)5a上に起立した状態で実装される。LED光源4は、正面に矩形状の光出射面4aを有している。そして、この光出射面4aの反対側には、同じ大きさ(形状)の背面4bが配されている。また、LED光源4の両端には、光出射面4aを挟むように一対の電極端子43(43a,43b)が配されている。これらのうち、一方の電極端子43aはアノード側であり、他方の電極端子43bはカソード側である。アノード側の電極端子43aは、LED光源4の一方の側面44に配されており、カソード側の電極端子43bは、LED光源4の他方の側面45に配されている。
 LED基板5は、図5等に示されるように、矩形状をなす1枚の基板からなる。LED基板5の大きさは、シャーシ14の底板14aの大きさよりも若干、小さく設定されている。LED基板5の長辺側における2つの端部51,52上には、それぞれ複数個のLED光源4が実装されている。一方の端部51における板面5a上には、複数個のLED光源4が一列に並んだ状態で、それぞれ表面実装されている。このように、LED基板5の前記端部51に実装されている複数個のLED光源4を、まとめて、第1光源群41と称する場合がある。この第1光源群41をなしている各LED光源4は、LED基板5の長辺方向(X軸方向)に沿って一列に並んでいる。第1光源群41をなす各LED光源4は、互いに所定間隔を置いて並んでいる。
 これに対して、他方の端部52における板面5a上には、複数個のLED光源4が一列に並んだ状態で、それぞれ表面実装されている。このように、LED基板5の前記端部52に実装されている複数個のLED光源4を、まとめて、第2光源群42と称する場合がある。この第2光源群42をなしている各LED光源4は、LED基板5の長辺方向(X軸方向)に沿って一列に並んでいる。第1光源群42をなす各LED光源4は、互いに所定間隔を置いて並んでいる。
 なお、各LED光源4は、前記板面(実装面)5aに対して起立した状態で実装されている。各LED光源4は、その底面47が板面5aと接した状態で、LED基板5の各端部51,52に実装されている。そして、LED光源4はLED基板5の板面51に対して垂直な方向(Z軸方向)から取り付けられている。また、LED光源4の光出射面4aは、LED基板5の板面(実装面)51に対して、垂直に配されている。前記LED光源4の光出射面4aは、LED基板5の内側(中央側)を向くように設定されている。
 第1光源群41と、第2光源群42とは、互いに向かい合うと共に、互いに平行に並んだ状態で、LED基板5上に配されている。第1光源群41に含まれているLED光源4の個数(10個)と、第2光源群42に含まれているLED光源4の個数(10個)とは、同じに設定されている。第1光源群41をなす各LED光源4の光出射面4aと、第2光源群42をなす各LED光源4の光出射面4aとは、互いに向かい合っている。
 LED光源4の電極端子43(43a,43b)は、LED基板5に設けられている配線パターン55に対して、半田付け等によって電気的に接続されている。そして、第1光源群41をなすLED光源4同士は、配線パターン55によって互いに直列接続されている。また、第2光源群42をなすLED光源4同士は、他の配線パターン55によって互いに直列接続されている。
 LED基板5は、アルミニウム系材料等の金属材料からなる板状の基材と、この基材上に形成される合成樹脂からなる絶縁層と、この絶縁層上に形成される銅箔等の金属膜からなる配線パターン55と、この配線パターン55を覆うように前記絶縁層上に形成される白色の絶縁膜からなる反射層とを備える。なお、説明の便宜上、図3等においては、LED基板5の前記基材、絶縁層、配線パターン及び反射層は、一体的に示されている。ただし、図4等においては、前記反射層で覆われている配線パターン55が、破線によって模式的に示されている。配線パターン55は、例えば、プリント配線技術を利用して形成される。
 位置決めピン6は、LED基板5の四隅にそれぞれ1本ずつ立設されている。位置決めピン6は、アルミニウム系材料等の金属材料からなり、細長く延びた円柱状をなしている。位置決めピン6は、導光板19をLED基板5の板面a上で保持すると共に、位置決めするために利用される。
 光源モジュール3は、第1光源群41が壁14c側に配され、第2光源群42が壁14d側に配されるように、シャーシ14内に収容される。光源モジュール3のLED基板5は、ネジ等の固定手段(不図示)を利用してシャーシ14の底板14aに固定される。光源モジュール3が備える各LED光源4の点灯制御は、図示されないLED制御回路基板を利用して行われる。
 反射シート20は、表側から平面視した際に、横長の矩形状をなしており、白色の発泡プラスチックシート(例えば、発泡ポリエチレンテレフタレートシート)からなる。この反射シート20は、LED基板5の板面5aを覆うように、シャーシ14内に収容される(図2参照)。
 導光板19は、図2等に示されるように、液晶パネル11及びシャーシ14と同様に、平面に視て横長の矩形状であり、所定の厚みを有する板状部材からなる。導光板19は、屈折率が空気よりも高くかつ略透明な合成樹脂材料(例えば、PMMA等のアクリル樹脂やポリカーボネート等)から製造される。導光板19は、表側の板面19aと、裏側の板面19bと、長辺側における2つの端面(第1端面)19c,端面(第2端面)19dと、短辺側における2つの端面19e,19fとを備えている。導光板19は、裏側の板面19dが反射シート20と対向するように、シャーシ14内でLED基板5の板面5a上に載せられる。なお、前記端面(第1端面)19cと、端面(第2端面)19dとは、互いに平行に配されている。
 シャーシ14内において、導光板19の端面(第1端面)19cは、第1光源群41の各LED光源4に対して所定の間隔を置いた状態で対向している。第1光源群41の各LED光源4は、端面(第1端面)19cに向けて光を出射するために、前記端面(第1端面)19cに沿って配されている。なお、この端面(第1端面)19cは、第1光源群の各LED光源4の光出射面4aから発せられた光が入射される第1光入射面19cとなっている。
 また、導光板19の端面(第2端面)19dは、第2光源群42の各LED光源4に対して所定の間隔を置いた状態で対向している。第2光源群42の各LED光源4は、端面(第2端面)19dに向けて光を出射するために、前記端面(第2端面)19dに沿って配されている。なお、この端面(第2端面)19dは、第2光源群の各LED光源4の光出射面4aから発せられた光が入射される第2光入射面19dとなっている。
 導光板19の表側の板面19aは、光出射面19aとなっており、第1光入射面19c及び第2光入射面19dから入射された光を、導光板19の上方に配されている光学シート15及び液晶パネル11に向けて出射する。導光板19の裏側の板面19bは、反射シート20で覆われている。この反射シート20が、主として、第1光入射面19c及び第2光入射面19dから導光板19の内部に入射された光を反射等して、表側の板面(光出射面)19aに向かって立ち上げている。なお、シャーシ14内において、導光板19cの短辺側の端面19e,19fはそれぞれ壁14e,14fと対向している。
 導光板19の四隅には、図4に示されるように、切り欠き状の位置決め部191が設けられている。位置決め部191は、長辺側の端面19c及び端面19dの両端側にそれぞれ設けられている。各位置決め部191は、端面19c及び端面19dから、それぞれ内側に窪んだ形状をなしている。導光板19の各位置決め部191に、光源モジュール3の位置決めピン6が挿入されることによって、導光板19がLED基板5の板面5a上で位置決めされる。他の実施形態においては、位置決め部191が、導光板19を厚み方向に貫通する孔から形成されてもよい。なお、図2において、位置決め部191及び位置決めピン6は省略されている。
 導光板19の裏側の板面19bには、導光板19内の光を反射させる反射部又は散乱させる散乱部が、所定の面内分布を有するようにパターニングされており、それによって板面(光出射面)19aから出射された光が面内において均一な分布となるように調整されている。
 なお、第1光源群41をなす各LED光源4の光出射方向L1は、LED基板5の板面5aに対して平行でると共に、導光板19の端面(第1端面)19cに対して垂直である。また、第2光源群42をなす各LED光源4の光出射方向L2は、LED基板5の板面5aに対して平行であると共に、導光板19の端面(第2端面)19dに対して垂直である。そして、第1光源群41をなす各LED光源4と、第2光源群42をなす各LED光源4とは、導光板19を介して互いに対向するようにLED基板5の板面5a上に配されている。
 光学シート15は、図2に示されるように、液晶パネル11等と同様、表側から平面視した際に、横長の矩形状をなしている。光学シート15は、拡散シート15a、レンズシート15b、及び反射型偏光シート15cの積層物からなる。光学シート15は、導光板19の表側の板面(光出射面)19aを覆うように、前記板面19a上に載せられている。光学シート15の大きさは、導光板19の板面19aの大きさと、略同じに設定されている。
 フレーム21は、液晶パネル11及び導光板19の周縁に沿った額縁状(枠状)の部材であり、合成樹脂等からなる。フレーム21は黒色であり、遮光性を有する。フレーム21は、導光板19の端部を、略全周に亘って表側から押さえる。フレーム21は、導光板19等を収容したシャーシ14の各壁14c,14d,14e,14fの上端側から被せられる。フレーム21は、シャーシ14の各壁14c,14d,14e,14fに、ネジ等の固定手段(不図示)によって固定される。なお、フレーム21の内縁上には、液晶パネル11の周縁が載せられている。
 液晶パネル11は、その周縁が、フレーム21とこのフレーム21の表側から被せられる上述したベゼル13とによって挟まれた状態で、シャーシ14に取り付けられている。なお、ベゼル13は、フレーム21等と共にシャーシ14の各壁14c,14d,14e,14fに、ネジ等の固定手段(不図示)を利用して固定される。
 液晶表示装置10は、液晶パネル11の表示面11aに画像を表示させる際、照明装置12が備える第1光源群41及び第2光源群42の各LED光源4が発光(点灯)する。各LED光源4が発光すると、導光板19の第1光入射面19c及び第2光入射面19dからそれぞれ内部に光が入射する。入射した光は、導光板19の裏側に敷かれている反射シート20、導光板19の裏側の板面19bに形成されている反射部等によって反射等されて、導光板19内を進みつつ、その表側の板面(光出射面)19aから出射する。板面19aから出射した光は、光学シート15を通過して面状に拡がった光となって、液晶パネル11をその背面11bから照らす。液晶パネル11は、この照明装置12からの光を利用して、表示面11aに画像を表示させている。
 ここで、本実施形態の照明装置12について、更に説明する。照明装置12が備える光源モジュール3は、第1光源群41と第2光源群42との間隔D1(図5参照)を、予め定めた基準値Dに設定し易い。何故ならば、各LED光源4のLED基板5に対する実装誤差は、通常、充分小さいため、前記間隔D1が基準値Dから大きく外れないからである。また、光源モジュール3をシャーシ14に取り付けた際に、これらの間に取り付け誤差が生じても、第1光源群41及び第2光源群42は、共に1枚の同じLED基板5上に実装されているため、前記間隔D1は変化しない。つまり、本実施形態の照明装置12(光源モジュール3)は、第1光源群41と第2光源群42との間隔D1を、一定の値(基準値D)に制御(管理)し易い構成となっている。したがって、本実施形態の照明装置12では、光源モジュール3の取り付け誤差によって、照明装置12から発せられる光に輝度分布の変化(輝度ムラ)は生じない。
 なお、本実施形態の照明装置12において、導光板19は、LED基板5上に設けられている位置決めピン6によって位置決めされている。したがって、第1光源群41の各LED光源4の光出射面4aと端面(第1端面)19cとの距離d1(図3参照)を、光源モジュール3の取り付け誤差に関係なく、設定することができる。同様に、第2光源群42の各LED光源4の光出射面4aと端面(第2端面)19d(図3参照)を、光源モジュール3の取り付け誤差に関係なく、設定することができる。つまり、導光板19のLED光源4に対する位置決め精度が高くなる。
 また、本実施形態の照明装置12は、導光板19がLED基板5の板面5a上に載せられている。LED基板5は、上述したようにアルミニウム系材料等の金属材料(放熱材料の一例)からなり、放熱性(熱伝導性)に優れる。なお、LED基板5は放熱性に優れるシャーシ14の底板14aに固定されている。したがって、照明装置12は、発光したLED光源4等によって温められた導光板19を効率良く冷却することができる。
 また、本実施形態の照明装置12(光源モジュール3)は、各LED光源4がLED基板5に直接実装されているため、薄型化に好適な構成となっている。
 また、本実施形態の光源モジュール3は、1枚のLED基板5上に配線パターン55が形成されているため、従来のもの(第1光源群41と第2光源群42とが別々の基板に形成されている場合)と比べて、プリント配線工程に要する時間を大幅に短縮することができる。
 <実施形態2>
 次いで、本発明の実施形態2を、図6を参照しつつ説明する。なお、以降の各実施形態では、実施形態1と同じ部分については、実施形態1のものと同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。本実施形態では、照明装置12Aを例示する。
 図6は、実施形態2に係る照明装置12Aの平面図(上面図)である。本実施形態の照明装置12Aの基本的な構成は、実施形態1のものと同様である。ただし、本実施形態の照明装置12Aは、光源モジュール3Aの構成が、実施形態1のものと異なっている。具体的には、本実施形態の光源モジュール3Aは、第1光源群41をなす各LED光源4と、第2光源群42をなす各LED光源4とが、それぞれ支え部7(7a,7b)によって支えられている。
 支え部7は、アルミニウム系材料等の金属材料(放熱材料の一例)からなる板状の部材からなる。支え部7は、各LED光源4の背面4b側(つまり、光出射側とは反対側)に配されている。第1光源群41をなす各LED光源4を支える支え部7aは、LED基板5の端部51における板面5a上に固定されている。また、第2光源群42をなす各LED光源4を支える支え部7bは、LED基板5の端部52における板面5a上に固定されている。各LED光源4の背面4bは、支え部7(7a,7b)に対して密着するように固定されている。
 このように第1光源群41及び第2光源群42をなす各LED光源4がそれぞれ支え部7(7a,7b)によって支えられていると、各LED光源4に対して、光出射側から外力が加わっても、各LED光源4は支え部7(7a,7b)によって支えられているため、前記LED光源4の実装部分に集中的に力が加わって、前記LED光源4が押し倒されて破損することが抑制される。前記外力が生じる場合としては、例えば、照明装置12Aの組立時に導光板19の端部が前記LED光源4の光出射側に接触する場合や、照明装置12Aの使用時に導光板19が熱膨張して導光板19の端部が前記LED光源4の光出射側に接触する場合等が挙げられる。このように、支え部7(7a,7b)を各LED光源4の背面4a側に設けることによって、各LED光源4を補強し、前記LED光源4の破損を抑制してもよい。
 また、支え部7(7a,7b)は、放熱性(熱伝導性)に優れる放熱材料からなる。そのため、各LED光源4から発せられた熱を外部へ逃がし易くなっている。つまり、LED光源4等の熱源から支え部7(7a,7b)に移動した熱は、更にLED基板5及びシャーシ14の底板14aに移動し、最終的に外気へ移動することになる。このように、放熱材料からなる支え部7を利用して、照明装置12A(光源モジュール3A)の放熱性を向上させてもよい。
 <実施形態3>
 次いで、本発明の実施形態3を、図7を参照しつつ説明する。図7は、実施形態3に係る光源モジュール3Bの平面図(上面図)である。本実施形態の光源モジュール3Bは、実施形態1と同様、LED基板5の長辺側の端部51に第1光源群41をなす各LED光源4が実装されており、LED基板5の長辺側の端部52に第2光源群42をなす各LED光源4が実装されている。ただし、本実施形態の場合、実施形態1の場合と異なって、第1光源群41をなす各LED光源4と第2光源群42をなす各LED光源4とが、配線パターン55Bによって互いに電気的に接続されている。
 配線パターン55Bは、実施形態1の場合と同様、銅箔等の金属膜からなり、プリント配線技術を利用して、LED基板5上に形成される。第1光源群41をなす各LED光源4と第2光源群42をなす各LED光源4とは、前記配線パターン55Bによって交互に接続されており、全体として直列接続されている。なお、配線パターン55Bは、第1光源群41と第2光源群42との間で挟まれた板面5aの内側部分に形成されている。
 第1光源群41の各LED光源4と第2光源群42の各LED光源4とは、図示されないLED制御回路基板を利用して、点灯制御される。このように、光源モジュール3Bが備える各LED光源4の点灯制御をまとめて行ってもよい。
 なお、本実施形態の光源モジュール3Bのように、配線パターン55BをLED光源5の前記板面5aの内側部分に形成することによって、第1光源群41及び第2光源群42をLED基板5の縁側に寄せて設けることができる。つまり、第1光源群41よりも外側にある端部51側の長辺方向(X軸方向)に沿った板面5aの幅と、第2光源群42よりも外側にある端部52側の長辺方向(X軸方向)に沿った板面5aの幅とを、それぞれ実施形態1の場合よりも狭く設定できる。このように配線パターン55Bを、板面5aの内側に形成することによって、第1光源群41とLED基板5の端部51側の端面との幅と、第2光源群42とLED基板5の端部52側の端面との幅とをそれぞれ狭く設定してもよい。このような光源モジュール3Bは、狭額縁タイプの照明装置及び液晶表示装置に、好適である。
 <実施形態4>
 次いで、本発明の実施形態4を、図8を参照しつつ説明する。図8は、実施形態4に係る照明装置12Cの平面図(上面図)である。本実施形態の照明装置12Cの基本的な構成は、実施形態1のものと同様である。ただし、本実施形態の照明装置12Cは、導光板19及びシャーシ14が、実施形態1のものよりも、それぞれ長手方向に若干、長く設定されており、導光板19がシャーシ14の底板14a上で位置決めされる構成になっている。
 図8に示されるように、本実施形態の照明装置12Cでは、シャーシ14の底板14aの四隅に、位置決めピン(位置決め手段の一例)6cが立設されている。そして、導光板19の四隅に設けられている切り欠き状の位置決め部191に、位置決めピン6cが挿入されている。このように、シャーシ14の底板14a上に立設されている位置決めピン6cを利用して、導光板19をLED基板5上で保持すると共に、位置決めしてもよい。
 <実施形態5>
 次いで、本発明の実施形態5を、図9を参照しつつ説明する。図9は、実施形態5に係る照明装置12Dの平面図(上面図)である。本実施形態の照明装置12Dの基本的な構成は、実施形態1のものと同様である。ただし、光源モジュール3Dの第2光源群42をなす各LED光源4の配置パターンが、実施形態1の場合とは異なっている。
 図9に示されるように、光源モジュール3Dが備える第2光源群42DをなすLED光源4の個数は9個であり、第1光源群41よりも1個少なく設定されている。そして、第2光源群42の各LED光源4は、第1光源群41の隣り合ったLED光源4の間に形成される隙間と対向するように、導光板19の端面19dに沿って配されている。つまり、図9に示されるように、第1光源群41のLED光源4から発せられた光(光軸)L3と、第2光源群42DのLED光源4から発せられた光(光軸)L4とは、互いに平行となる。このように第2光源群42Dをなす各LED光源4の配置パターンを適宜、変更してもよい。なお、他の実施形態においては、第1光源群41の各LED光源4の配置パターンを適宜、変更してもよい。
 <実施形態6>
 次いで、本発明の実施形態6を、図10を参照しつつ説明する。図10は、実施形態6に係る液晶表示装置10Eの断面図である。図10に示される液晶表示装置10Eの断面構成は、図3に示される実施形態1の液晶表示装置10の断面構成に対応している。本実施形態の液晶表示装置10Eの基本的な構成は、実施形態1のものと同様である。ただし、本実施形態の液晶表示装置10Eは、光源モジュール3Eの構成が、実施形態1のものと異なっている。
 図10に示されるように、光源モジュール3Eは、LED基板5Eの長辺側の両端部5Ec,5Edが、上方(液晶パネル11)に向かって立ち上がっている。そして各端部5Ec,5Ed上に、それぞれ複数個のLED光源4Eが実装されている。端部5Ec上に実装されている各LED光源4Eは、第1光源群41Eをなし、端部5Ed上に実装されている各LED光源4Eは、第2光源群42Eをなしている。第1光源群41Eをなす各LED光源4E及び第2光源群42Eをなす各LED光源4Eは、直接、1つのLED基板5に取り付けられている。なお、第1光源群41EのLED光源4Eは、導光板19の端面(第1端面)19cに向かって光を出射し、第2光源群42EのLED光源4Eは、導光板19の端面(第2端面)19dに向かって光を出射するように設定されている。
 本実施形態の各LED光源4Eは、実施形態1の場合と異なり、光出射面4Eaの反対側にある背面4Ebが、LED基板5Eの端部5Ec,5Edに対して取り付けられる構成となっている。なお、導光板19は、LED基板5の板面5a上に立設されている位置決めピン(不図示)を利用して位置決めされている。
 このような光源モジュール3Eは、シャーシ14の底板14aに取り付ける際に、取り付け誤差が発生しても、第1光源群41Eと第2光源群42Eとの間隔は変化しない。したがって、本実施形態の照明装置12Eも、実施形態1と同様に、第1光源群41Eと第2光源群42Eとの間隔を、一定の値(基準値)に制御(管理)し易い構成となっている。更に、本実施形態の照明装置12Eでは、光源モジュール3Eの取り付け誤差によって、照明装置12Eから発せられる光に輝度分布の変化(輝度ムラ)は生じない構成になっている。
 <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)上記実施形態1では、導光板19の長辺側における2つの端面19c,19dに沿うように、第1光源群41の各LED光源4と第2光源群42の各LED光源4とがそれぞれ配されている。他の実施形態においては、導光板19の短辺側における2つの端面19e,19fに沿うように、それぞれ第1光源群41及び第2光源群42が配されてもよい。
 (2)上記実施形態1では、LED基板5の板面5aと、導光板19との間に、反射シート20を介在させている。他の実施形態においては、反射シート20の代わりに、LED基板5の板面5a上に形成されている反射層を利用して、導光板19の裏側の板面19bから漏れ出す光を反射等してもよい。
 (3)上記実施形態1では、各LED光源4の光出射面4aよりも電極端子43(43a,43b)の方がLED基板5の内側に向かって突き出した構成となっている。他の実施形態においては、LED光源4の光出射面4aが電極端子43(43a,43b)よりも前方に突き出す構成であってもよい。
 (4)上記実施形態1では、位置決めピン6として、円柱状のものを利用している。位置決めピン6の形状は、特に制限はなく、目的に応じて適宜、設定すればよい。位置決めピン6の形状としては、例えば、直方体状、立方体状等が挙げられる。また、導光板19の端部に、外側に張り出した凸部を設け、この凸部と嵌合する凹部を、LED基板5の板面5a上に設けてもよい。
 (5)上記実施形態1では、導光板19の厚みが略一定に設定されている。他の実施形態においては、例えば、短辺方向において、その中央部分から外側(長辺側)に向かって漸次、厚みが薄く設定された導光板等を利用してもよい。この場合、導光板の形状に対応させて、適宜、LED基板の形状が設定される。
 3...光源モジュール、4...LED光源、4a...光出射面、4b...背面、41...第1光源群、42...第2光源群、43...電極端子、5...LED基板、5a...LED基板の板面、55...配線パターン、6...位置決めピン(位置決め手段)、7...支え部、10...液晶表示装置(表示装置)、11...液晶パネル(表示パネル)、12...照明装置(バックライト装置)、13...ベゼル、14...シャーシ(収容部材)、15...光学シート、19...導光板、19a...表側の板面(光出射面)、19b...裏側の板面、19c...第1端面(第1光入射面)、19d...第2端面(第2光入射面)、20...反射シート、21...フレーム

Claims (11)

  1.  板状部材であって、前記板状部材の一端面からなる第1端面と、前記板状部材の一端面からなり前記第1端面と平行な第2端面と、前記板状部材の一板面からなり前記第1端面及び前記第2端面から入射された光を出射させる光出射面とを有する導光板と、
     前記第1端面に向けて光を出射するために、前記第1端面に沿って配される複数のLED光源からなる第1光源群と、
     前記第2端面に向けて光を出射するために、前記第2端面に沿って配される複数のLED光源からなる第2光源群と、
     板状の基板であって、前記第1光源群をなす各LED光源及び前記第2光源群をなす各LED光源がそれぞれ実装されると共に、前記第1光源群と前記第2光源群との間に配される前記導光板の板面と対向するLED基板と、を備える照明装置。
  2.  前記第1光源群をなす前記LED光源は、前記LED基板の板面上に実装され、
     前記第2光源群をなす前記LED光源は、前記LED基板の板面上に実装される請求項1に記載の照明装置。
  3.  前記LED基板は、放熱材料を含む請求項1又は請求項2に記載の照明装置。
  4.  前記LED基板は、前記導光板を位置決めするための位置決め手段を有する請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の照明装置。
  5.  前記第1光源群をなす前記LED光源をその光出射側とは反対側から支える第1支え部と、
     前記第2光源群をなす前記LED光源をその光出射側とは反対側から支える第2支え部と、を備える請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の照明装置。
  6.  前記第1支え部及び前記第2支え部は、それぞれ放熱材料からなる請求項5に記載の照明装置。
  7.  前記LED基板は、前記第1光源群をなす前記LED光源と、前記第2光源群をなす前記LED光源とを、互いに電気的に接続する配線パターンを有する請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の照明装置。
  8.  前記配線パターンは、前記LED基板の板面に形成されると共に、前記第1光源群をなす前記LED光源と、前記第2光源群をなす前記LED光源とを、交互に電気的に直列接続する請求項7に記載の照明装置。
  9.  請求項1ないし請求項8のいずれか一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。
  10.  前記表示パネルが液晶を用いた液晶パネルからなる請求項9に記載の表示装置。
  11.  請求項9又は請求項10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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