WO2013024896A1 - 照明装置およびそれを備えた表示装置 - Google Patents

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WO2013024896A1
WO2013024896A1 PCT/JP2012/070892 JP2012070892W WO2013024896A1 WO 2013024896 A1 WO2013024896 A1 WO 2013024896A1 JP 2012070892 W JP2012070892 W JP 2012070892W WO 2013024896 A1 WO2013024896 A1 WO 2013024896A1
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guide plate
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light guide
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雅俊 友政
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シャープ株式会社
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    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0081Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0086Positioning aspects
    • G02B6/0088Positioning aspects of the light guide or other optical sheets in the package
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Definitions

  • the present invention relates to a lighting device and a display device including the same, and more particularly to a lighting device including a light guide plate that guides light from a light source and a display device including the same.
  • a liquid crystal display device on which a non-luminous display panel (illuminated member) is mounted is usually also equipped with a backlight device (illumination device) that emits light to the display panel.
  • a backlight device including a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) (light source) and a light guide plate that guides light from the LEDs is known.
  • the display device 1001 includes a display panel (illuminated member) 1002, a backlight device 1010 that illuminates the display panel 1002, and a metal chassis 1020 that houses them.
  • the backlight device 1010 includes a plurality of LEDs (light sources) 1011 (see FIG. 9), a mounting substrate 1012 (see FIG. 9) on which the LEDs 1011 are mounted, a light guide plate 1013 that guides light from the LEDs 1011, and a light guide plate 1013.
  • It includes a positioning member 1014 for positioning, a plurality of optical sheets 1015 disposed on the light emitting surface 1013a side of the light guide plate 1013, and a reflective sheet 1016 disposed on the back surface 1013b side of the light guide plate 1013.
  • 9 shows a state in which the back surface portion 1020a (see FIG. 8) and the reflection sheet 1016 of the chassis 1020 of the display device 1001 according to the conventional example shown in FIG.
  • the light guide plate 1013 is the widest surface and has a light emitting surface 1013a provided on the display panel 1002 side, a back surface 1013b provided on the opposite side of the light emitting surface 1013a, and a light incident surface on which the LEDs 1011 are arranged to face each other. 1013c (see FIG. 9) and a side surface 1013d (see FIG. 9) extending in a direction (B direction) intersecting with the light incident surface 1013c.
  • the light emitting surface 1013a is formed perpendicular to the light incident surface 1013c.
  • the side surface 1013d is formed with a notch 1013e extending from the light emitting surface 1013a to the back surface 1013b.
  • the notch 1013e has an inner side surface 1013f parallel to the side surface 1013d and an inner side surface 1013g parallel to the light incident surface 1013c.
  • the positioning member 1014 enters the inside of the notch 1013e and restricts the movement of the light guide plate 1013 in the surface direction.
  • a rib 1017 is provided on the front side of the light guide plate 1013 in the vicinity of the side surface 1013d of the light guide plate 1013 so as to extend in the B direction. As shown in FIG. 9, the rib 1017 is formed in a shape that is cut off halfway in order to avoid the positioning member 1014.
  • this display device 1001 light emitted from the LED 1011 is incident on the light incident surface 1013c of the light guide plate 1013 and is emitted from the light emitting surface 1013a toward the display panel 1002.
  • a display device including a light guide plate that guides light from a light source is disclosed in, for example, Patent Document 1.
  • the 2nd support member is provided so that the circumference
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to suppress the occurrence of luminance unevenness in the illuminated member due to the positioning structure of the light guide plate. It is to provide a possible lighting device and a display device including the same.
  • an illumination device of the present invention includes a light source, a light guide plate that guides light from the light source, and a positioning member that positions the light guide plate, and the light guide plate faces the illuminated member.
  • a light emitting surface for emitting light and a back surface disposed on the opposite side of the light emitting surface, and a recess having a depth that does not reach the light emitting surface is formed on the edge of the back surface of the light guide plate The positioning member engages with the recess.
  • a recess having a depth that does not reach the light exit surface is formed on the edge of the back surface of the light guide plate.
  • the area of the inner surface of the recess can be reduced as compared with the case where the recess reaching the light exit surface is formed. Thereby, the amount of light leaking outside the light guide plate can be reduced.
  • the back surface of the light guide plate has four sides, the recess is provided on a side extending in the first direction among the four sides, and the length of the recess in the first direction is first. It is smaller than the length of the side extending in the direction. That is, the recess is formed in a part of the side. If comprised in this way, unlike the case where the recessed part is formed from the end of the edge
  • the back surface of the light guide plate has four sides, the light source is disposed along a predetermined side of the four sides, and the concave portion intersects with the predetermined side of the four sides. It is provided on the side.
  • the concave portion is provided on the side intersecting with the side where the light source is arranged among the four sides, the amount of light leaking from the concave portion is likely to increase and luminance unevenness is likely to occur.
  • the present invention is particularly effective when a concave portion is provided on a side that intersects a side (predetermined side) on which the light source is arranged among the four sides.
  • the back surface of the light guide plate has four sides, and the recesses are provided on at least two opposing sides of the four sides. If comprised in this way, a light-guide plate can be positioned accurately.
  • the back surface of the light guide plate has four sides, the recess is provided on a side extending in the first direction among the four sides, and the recess is a first inner side surface extending in the first direction. , A second inner surface extending in the second direction intersecting the first direction, and a bottom surface intersecting the first inner surface and the second inner surface. If comprised in this way, the movement of the light-guide plate to a direction perpendicular
  • the light sources are arranged along a predetermined direction, and the light source of the first inner surface and the second inner surface is arranged.
  • a light shielding layer is provided on a surface parallel to the arrangement direction. If comprised in this way, since it can suppress that a light leaks from a recessed part, it can suppress more that a brightness nonuniformity generate
  • the light source is disposed along at least two opposing sides of the four sides, and the recess has four sides. It is provided in a side that intersects two opposing sides, and the recess is provided in a central part of the side that intersects the two opposing sides. If comprised in this way, the distance from the said 2 opposing sides to a recessed part can be made substantially equal. Thereby, when the light guide plate expands due to heat, the amount of movement of the two opposing sides can be made substantially equal.
  • the back surface of the light guide plate has four sides, and the recess is provided on a side extending in the first direction among the four sides, and in the vicinity of the side extending in the first direction, the light guide plate.
  • a light shielding member extending in the first direction is provided on the edge of the light emitting surface of the light emitting surface, and the light shielding member is disposed so as to overlap the positioning member in plan view. If comprised in this way, the light which leaked from the recessed part and passed along the side of the light-guide plate and went around to the light-projection surface side can be light-shielded by the light-shielding member. Thereby, since it can suppress more that the light leaked from the recessed part injects into a to-be-illuminated member, it can suppress more that a brightness nonuniformity generate
  • the display device of the present invention includes the illumination device having the above-described configuration and a display panel illuminated by the illumination device. If comprised in this way, the display apparatus which can suppress that a brightness nonuniformity generate
  • the present invention is particularly effective when the chassis is not disposed between the display panel and the light guide plate.
  • the display device 1 is used in, for example, a television receiver or a portable information device. As shown in FIG. 1, the display device 1 is disposed on the back side of the display panel 2 (illuminated member) and illuminates the display panel 2, and a metal that houses them.
  • the chassis 20 is provided. Note that the “back side (lower side in FIG. 1)” of the “back side of the display panel 2” is an orientation concept that is also applied to other components.
  • the display panel 2 is a liquid crystal display panel, and has two glass substrates 2a and 2b that sandwich a liquid crystal layer (not shown).
  • the display panel 2 is mounted with a driving IC (Integrated Circuit) and an FPC (Flexible Printed Circuit) not shown.
  • the display panel 2 displays an image by being illuminated by the illumination device 10.
  • the lighting device 10 is an edge light type (also referred to as a side light type) backlight device.
  • the lighting device 10 includes a plurality of light sources 11 (see FIG. 2), a mounting board 12 (see FIG. 2) on which the plurality of light sources 11 are mounted, a light guide plate 13 that guides light from the light sources 11, and a light guide plate.
  • a metal positioning member 14 for positioning 13 a plurality of optical sheets 15 disposed on the light emitting surface 13 a side of the light guide plate 13, and a reflective sheet 16 disposed on the back surface 13 b side of the light guide plate 13.
  • FIG. 2 shows a state in which a back surface portion 22 and a reflection sheet 16 described later of the chassis 20 are removed.
  • the plurality of light sources 11 are disposed so as to face a light incident surface 13 c, which will be described later, of the light guide plate 13. They are arranged at intervals.
  • the light source 11 is composed of an LED, for example, and emits white light.
  • the light source 11 is mounted on the mounting substrate 12 using a solder layer (not shown).
  • the A direction is an example of the “second direction” and the “predetermined direction” in the present invention.
  • the light guide plate 13 is formed in a flat plate shape as shown in FIGS.
  • the light guide plate 13 is the widest surface and emits planar light toward the display panel 2 (see FIG. 1), and a back surface 13b provided on the opposite side of the light emission surface 13a,
  • the light source 11 has a light incident surface 13c (see FIG. 2) on which light emitted from the light source 11 is incident, and a side surface 13d extending in a direction (B direction) orthogonal to (intersects with) the light incident surface 13c.
  • the light guide plate 13 has a function of guiding light incident on the light incident surface 13 c and emitting planar light toward the display panel 2 by changing the traveling direction of the light.
  • the direction B is an example of the “first direction” in the present invention.
  • a recess 13e having a depth that does not reach the light exit surface 13a is formed at the edge of the back surface 13b. More specifically, the back surface 13b is formed in a rectangular shape having four sides, and the recess 13e is provided on two sides (side surface 13d) extending in the B direction (first direction) of the four sides. Thus, the recessed part 13e is provided in 2 sides which oppose among 4 sides.
  • the light source 11 is arranged along a side (predetermined side) extending in the A direction among the four sides. Thus, the light source 11 is disposed along two opposing sides of the four sides.
  • the length L1 in the B direction of the recess 13e is smaller than the length L2 of the side (side surface 13d) extending in the B direction. That is, the recess 13e is formed in a part of the side extending in the B direction.
  • the recess 13e is provided at the center of the side (side surface 13d) extending in the B direction, and the distances (L3 and L4) from the two sides (two light incident surfaces 13c) extending in the A direction to the recess 13e are equal.
  • the recess 13e includes an inner side surface 13f parallel to the side surface 13d, an inner side surface 13g parallel to the light incident surface 13c, and a bottom surface 13h parallel to the back surface 13b (perpendicular to the inner side surfaces 13f and 13g).
  • the recessed part 13e is formed so that it may have the depth of 1/2 or less of the thickness of the light-guide plate 13, for example.
  • the positioning member 14 includes a columnar portion 14a extending in the thickness direction of the light guide plate 13, and an engaging portion 14b that protrudes from the columnar portion 14a toward the light guide plate 13 and engages with the recess 13e. It is out.
  • the columnar portion 14 a is attached to a front surface portion 21 b described later of the chassis 20 using screws 50. 2 and 3, the screw 50 is omitted.
  • the columnar portion 14a may be fixed to the chassis 20 with an adhesive layer or the like. Further, the engaging portion 14b may be fixed to the chassis 20 without providing the columnar portion 14a.
  • the engaging portion 14b includes a side surface 14c disposed to face the inner side surface 13f, a side surface 14d disposed to face the inner side surface 13g, and a front surface 14e disposed to face the bottom surface 13h (see FIG. 1). Including. Movement of the light guide plate 13 in the surface direction (A direction and B direction) is restricted by the side surfaces 14c and 14d, and movement of the light guide plate 13 in the thickness direction is restricted by the front surface 14e.
  • the side surface 14 c is disposed at a predetermined distance L5 from the inner side surface 13 f of the recess 13, and the columnar portion 14 a is disposed at a predetermined distance L6 from the light guide plate 13.
  • the distance L5 from the side surface 14c to the inner side surface 13f of the recess 13 and the distance L6 from the columnar portion 14a to the light guide plate 13 are set in consideration of the thermal expansion coefficient of the light guide plate 13, and the light guide plate 13 expands due to heat.
  • the light guide plate 13 is configured not to contact the two positioning members 14 arranged on both sides in the A direction at the same time. Thereby, it is possible to suppress the light guide plate 13 from being bent.
  • the distance L6 from the columnar portion 14a to the light guide plate 13 may be larger or smaller than the distance L5 from the side surface 14c to the inner side surface 13f of the recess 13. That is, the engaging portion 14b may restrict the movement of the light guide plate 13 in the A direction, and the columnar portion 14a may restrict the movement of the light guide plate 13 in the A direction.
  • ribs 17 are provided on the edge of the light exit surface 13 a of the light guide plate 13 in the vicinity of the side surface 13 d of the light guide plate 13 (near the side extending in the B direction). ing.
  • the rib 17 is fixed to the front surface portion 21b of the chassis 20 and restricts the movement of the light guide plate 13 in the thickness direction.
  • the rib 17 has a function of blocking light.
  • the rib 17 is provided so as to overlap the positioning member 14 and the recess 13e when viewed in a plan view, and is formed to extend in the B direction.
  • a plastic chassis or the like for holding the display panel 2 or shielding light is not disposed between the light guide plate 13 and the display panel 2.
  • the plurality of optical sheets 15 are constituted by a diffusion plate, a prism sheet, a lens sheet, and the like, and have a function of diffusing light from the light guide plate 13 or condensing it at a predetermined viewing angle.
  • the diffusion plate, the prism sheet, the lens sheet, and the like are provided as necessary and may be omitted.
  • the reflection sheet 16 has a function of reflecting the light emitted from the back surface 13 b of the light guide plate 13 and re-entering the light guide plate 13.
  • the chassis 20 includes a frame portion 21 and a back surface portion 22 fixed to the frame portion 21 with screws 51.
  • the frame portion 21 is formed to have an L-shaped cross section, and includes a side surface portion 21 a that covers the side of the display panel 2 and the lighting device 10, and a front surface portion 21 b that covers the front side of the edge of the display panel 2.
  • a seal member 30 is provided between the front surface portion 21 b of the chassis 20 and the display panel 2.
  • the display device 1 accommodates the display panel 2, the plurality of optical sheets 15, the light guide plate 13, and the like in a state where the frame portion 21 of the chassis 20 is disposed upside down, and attaches the positioning member 14 and the back surface portion 22 of the chassis 20. Assembled by.
  • the recessed portion 13e having a depth that does not reach the light emitting surface 13a is formed at the edge of the back surface 13b of the light guide plate 13.
  • the areas of the inner side surfaces 13f and 13g of the recess 13e can be reduced as compared with the case where the recess 13e reaching the light exit surface 13a is formed. it can. Thereby, the amount of light leaking to the outside of the light guide plate 13 can be reduced.
  • the length L1 of the recess 13e in the B direction is smaller than the length L2 of the side (side surface 13d) extending in the B direction of the back surface 13b of the light guide plate 13. That is, the recess 13e is formed in a part of the side.
  • the recess 13e has a surface (inner side surface 13g) extending in the direction intersecting the B direction. Thereby, the movement of the light guide plate 13 in the B direction can be restricted.
  • the recessed part 13e can be made small by forming the recessed part 13e in a part of edge
  • the present invention is particularly effective when the concave portion 13e is provided on the side orthogonal to the side on which the light source 11 is arranged among the four sides of the back surface 13b of the light guide plate 13.
  • the recess 13e is provided on two opposite sides of the four sides of the back surface 13b of the light guide plate 13. Thereby, the light guide plate 13 can be accurately positioned.
  • the recess 13e includes the inner side surface 13f extending in the B direction, the inner side surface 13g extending in the A direction, and the bottom surface 13h intersecting the inner side surface 13f and the inner side surface 13g.
  • the recess 13e is provided in the central portion of the side (side surface 13d) orthogonal to the side where the light source 11 is arranged among the four sides of the back surface 13b of the light guide plate 13.
  • the distances L3 and L4 from the two sides (two light incident surfaces 13c) on which the light source 11 is disposed to the recess 13e can be made substantially equal.
  • the movement amounts in the B direction of the two sides (two light incident surfaces 13c) on which the light source 11 is disposed can be made substantially equal.
  • it can suppress that only any one of distance L7 and L8 (refer FIG. 2) from the light-incidence surface 13c of the light-guide plate 13 to the light source 11 changes significantly.
  • the rib 17 extending in the B direction is provided on the edge of the light emitting surface 13a of the light guide plate 13 in the vicinity of the side (side surface 13d) extending in the B direction. It is arranged so as to overlap with the positioning member 14 when viewed. Thereby, the light that leaks from the recess 13e and passes through the side of the light guide plate 13 and wraps around the light incident surface 13a can be shielded by the ribs 17. For this reason, since it can suppress more that the light which leaked from the recessed part 13e injects into the display panel 2, it can suppress that a brightness nonuniformity generate
  • the present invention is particularly effective when a plastic chassis or the like is not disposed between the display panel 2 and the light guide plate 13.
  • a light shielding layer 110 is attached to a surface (inner side surface 13g) parallel to the arrangement direction (A direction) of the light sources 11 in the recess 13e. It has been.
  • the light shielding layer 110 has a thickness of about 0.1 mm and is formed of, for example, black nylon tape.
  • the light shielding layer 110 is provided on a surface (inner side surface 13g) parallel to the arrangement direction of the light sources 11 among the inner side surfaces 13f and 13g of the recess 13e.
  • produces in the display panel 2 more.
  • the inner side surface 13g surface parallel to the arrangement direction of the light sources 11
  • the inner side surface 13f surface perpendicular to the arrangement direction of the light sources 11
  • the light shielding layer 110 is formed on the inner side surface 13g. It is particularly effective to provide
  • the depth of the recess 13e becomes smaller than the case where the recess 13e is formed so as to reach the light exit surface 13a.
  • the light shielding layer 110 can be easily affixed to the inner side surface 13g so that bending, a wrinkle, etc. do not arise.
  • the optical sheet 15 does not adhere to the light shielding layer 110 and bends.
  • the plurality of light sources 11 are disposed so as to face the side surface 13 d (light incident surface) of the light guide plate 13 and are spaced apart from each other in the B direction. Are arranged apart from each other.
  • the recess 13e is provided on the side (side surface 13d) on which the light source 11 is arranged to face the four of the four sides forming the back surface 13b of the light guide plate 13.
  • FIG. 7 shows a state in which the back surface portion 22 and the reflection sheet 16 of the chassis 20 are removed.
  • the present invention is not limited thereto, and may be applied to a display panel other than the liquid crystal display panel.
  • the backlight apparatus which illuminates a display panel was demonstrated as an example of an illuminating device, this invention is applicable not only to this but the illuminating device which illuminates to-be-illuminated members other than a display panel. is there.
  • the positioning member and the chassis are formed of metal.
  • the present invention is not limited to this.
  • the positioning member and the chassis may be formed of resin.
  • ribs and positioning members may be formed from the chassis.
  • Display device 2 Display panel (illuminated member) DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Illuminating device 11 Light source 13 Light guide plate 13a Light emission surface 13b Back surface 13e Concave part 13f Inner side surface (1st inner side surface) 13g inner surface (second inner surface) 13h Bottom 14 Positioning member 17 Rib 110 Light-shielding layer L1 Length (length in the first direction of the recess) L2 length (length of the side extending in the first direction)

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Abstract

 導光板の位置決め構造に起因して被照明部材に輝度ムラが発生するのを抑制することが可能な照明装置を提供する。この照明装置(10)は、光源(11)と、光源からの光を導く導光板(13)と、導光板を位置決めする位置決め部材(14)と、を備える。導光板は、表示パネル(2)に向かって光を出射する光出射面(13a)と、光出射面とは反対側に配置される背面(13b)とを含む。導光板の背面の縁部には、光出射面まで達しない深さを有する凹部(13e)が形成されており、位置決め部材は凹部に係合する。

Description

照明装置およびそれを備えた表示装置
 この発明は、照明装置およびそれを備えた表示装置に関し、特に、光源からの光を導く導光板を備えた照明装置およびそれを備えた表示装置に関する。
 非発光型の表示パネル(被照明部材)を搭載する液晶表示装置(表示装置)には、通常、表示パネルに対して光を照射するバックライト装置(照明装置)も搭載される。このようなバックライト装置として、複数のLED(Light Emitting Diode)(光源)と、LEDからの光を導く導光板とを備えたバックライト装置が知られている。
 図8~図12は、LEDおよび導光板を備えた従来の一例による表示装置の構造を示した図である。表示装置1001は図8に示すように、表示パネル(被照明部材)1002と、表示パネル1002を照明するバックライト装置1010と、これらを収納する金属製のシャーシ1020とを備えている。バックライト装置1010は、複数のLED(光源)1011(図9参照)と、LED1011が実装される実装基板1012(図9参照)と、LED1011からの光を導く導光板1013と、導光板1013を位置決めする位置決め部材1014と、導光板1013の光出射面1013a側に配置される複数の光学シート1015と、導光板1013の背面1013b側に配置される反射シート1016とを含んでいる。なお、図9は、図8に示した従来の一例による表示装置1001のシャーシ1020の背面部1020a(図8参照)および反射シート1016を無くした状態を示している。
 導光板1013は、最も広い面であるとともに表示パネル1002側に設けられた光出射面1013aと、光出射面1013aとは反対側に設けられた背面1013bと、LED1011が対向配置される光入射面1013c(図9参照)と、光入射面1013cと交差する方向(B方向)に延びる側面1013d(図9参照)とを有する。光出射面1013aは光入射面1013cに対して垂直に形成されている。側面1013dには図9~図11に示すように、光出射面1013aから背面1013bまで達する切り欠き部1013eが形成されている。この切り欠き部1013eは側面1013dに平行な内側面1013fと、光入射面1013cに平行な内側面1013gとを有する。位置決め部材1014は切り欠き部1013eの内側に入り込んでおり、導光板1013の面方向の移動を規制している。
 図8および図9に示すように導光板1013の側面1013d近傍において、導光板1013の前側にリブ1017がB方向に延びるように設けられている。リブ1017は図9に示すように、位置決め部材1014を避けるために、途中が断ち切られた形状に形成されている。
 この表示装置1001では、LED1011から出射した光は導光板1013の光入射面1013cに入射し、光出射面1013aから表示パネル1002に向かって出射する。
 なお、光源からの光を導く導光板を備えた表示装置は、例えば特許文献1に開示されている。上記特許文献1では、導光板の周囲を囲うように第2の支持部材が設けられており、第2の支持部材により導光板の移動が規制されている。
特開2010-80295号公報
 しかしながら、従来の一例による表示装置1001では、導光板1013に入射して切り欠き部1013eに到達した光は、切り欠き部1013e(内側面1013fおよび1013g)から導光板1013の外部に漏れる。そして、切り欠き部1013eから漏れた光の一部は図11に示すように、表示パネル1002の端面に直接入射する。このため、図12に示すように表示パネル1002のうちの切り欠き部1013e周辺の部分S1001の輝度が高くなり、表示パネルに輝度ムラが発生するという問題点がある。
 この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、導光板の位置決め構造に起因して被照明部材に輝度ムラが発生するのを抑制することが可能な照明装置およびそれを備えた表示装置を提供することである。
 上記目的を達成するために、この発明の照明装置は、光源と、光源からの光を導く導光板と、導光板を位置決めする位置決め部材と、を備え、導光板は、被照明部材に向かって光を出射する光出射面と、光出射面とは反対側に配置される背面とを含み、導光板の背面の縁部には、光出射面まで達しない深さを有する凹部が形成されており、位置決め部材は凹部に係合する。
 この照明装置では、上記のように、導光板の背面の縁部に、光出射面まで達しない深さを有する凹部が形成されている。これにより、導光板に入射して凹部に到達した光が導光板の外部に漏れる場合、光は導光板の背面側(被照明部材とは反対側)に漏れる。このため、凹部から漏れた光が被照明部材の端面に直接入射するのを防止することができる。これにより、被照明部材のうちの凹部周辺の部分の輝度が高くなるのを抑制することができるので、導光板の位置決め構造に起因して被照明部材に輝度ムラが発生するのを抑制することができる。
 また、光出射面まで達しないように凹部を形成することによって、光出射面まで達する凹部を形成する場合に比べて、凹部の内側面の面積を小さくすることができる。これにより、導光板の外部に漏れる光の量を少なくすることができる。
 上記照明装置において、好ましくは、導光板の背面は4辺を有し、凹部は4辺のうちの第1方向に延びる辺に設けられており、凹部の第1方向の長さは、第1方向に延びる辺の長さよりも小さい。すなわち、凹部を辺の一部分に形成する。このように構成すれば、凹部が第1方向に延びる辺の端から端まで形成されている場合と異なり、凹部は第1方向と交差する方向に延びる面を有することになる。これにより、導光板の第1方向の移動を規制することができる。また、凹部を辺の一部分に形成することによって、凹部を小さくすることができるので、位置決め部材を小さくすることができる。
 上記照明装置において、好ましくは、導光板の背面は4辺を有し、光源は4辺のうちの所定の辺に沿って配置されており、凹部は4辺のうちの所定の辺と交差する辺に設けられている。このように、4辺のうちの光源が配置される辺と交差する辺に凹部を設ける場合に、凹部から漏れる光の量が多くなりやすく、輝度ムラが発生しやすい。このため、4辺のうちの光源が配置される辺(所定の辺)と交差する辺に凹部を設ける場合に、本発明は特に有効である。
 上記照明装置において、好ましくは、導光板の背面は4辺を有し、凹部は4辺のうちの少なくとも対向する2辺に設けられている。このように構成すれば、導光板を精度良く位置決めすることができる。
 上記照明装置において、好ましくは、導光板の背面は4辺を有し、凹部は4辺のうちの第1方向に延びる辺に設けられており、凹部は第1方向に延びる第1内側面と、第1方向と交差する第2方向に延びる第2内側面と、第1内側面および第2内側面と交差する底面とを含む。このように構成すれば、第1内側面に垂直な方向、第2内側面に垂直な方向、および、底面に垂直な方向への導光板の移動を規制することができる。
 上記凹部が第1内側面、第2内側面および底面を含む照明装置において、好ましくは、光源は所定の方向に沿って配列されており、第1内側面および第2内側面のうちの光源の配列方向と平行な面には、遮光層が設けられている。このように構成すれば、凹部から光が漏れるのをより抑制することができるので、被照明部材に輝度ムラが発生するのをより抑制することができる。
 上記光源が4辺のうちの所定の辺に沿って配置されている照明装置において、好ましくは、光源は4辺のうちの少なくとも対向する2辺に沿って配置されており、凹部は4辺のうちの対向する2辺と交差する辺に設けられており、凹部は前記対向する2辺と交差する辺の中央部に設けられている。このように構成すれば、前記対向する2辺から凹部までの距離を略等しくすることができる。これにより、導光板が熱により膨張する際に、前記対向する2辺の移動量を略等しくすることができる。
 上記照明装置において、好ましくは、導光板の背面は4辺を有し、凹部は4辺のうちの第1方向に延びる辺に設けられており、第1方向に延びる辺の近傍において、導光板の光出射面の縁部上には第1方向に延びる遮光部材が設けられており、遮光部材は平面的に見て位置決め部材と重なるように配置されている。このように構成すれば、凹部から漏れて導光板の側方を通り光出射面側に回り込んだ光を、遮光部材により遮光することができる。これにより、凹部から漏れた光が被照明部材に入射するのをより抑制することができるので、被照明部材に輝度ムラが発生するのをより抑制することができる。
 この発明の表示装置は、上記の構成の照明装置と、照明装置に照明される表示パネルとを備える。このように構成すれば、導光板の位置決め構造に起因して被照明部材に輝度ムラが発生するのを抑制することが可能な表示装置を得ることができる。
 上記表示装置において、表示パネルと導光板との間には遮光性を有するシャーシが配置されていない場合に、光漏れに起因する被照明部材の輝度ムラが発生しやすい。このように、表示パネルと導光板との間にシャーシが配置されていない場合に、本発明は特に有効である。
 以上のように、本発明によれば、導光板の位置決め構造に起因して被照明部材に輝度ムラが発生するのを抑制することが可能な照明装置およびそれを備えた表示装置を容易に得ることができる。
本発明の第1実施形態の表示装置の構造を示した断面図である。 図1に示した本発明の第1実施形態の表示装置の構造を示した背面図である。 図1に示した本発明の第1実施形態の導光板の凹部周辺の構造を背面側から示した斜視図である。 図1に示した本発明の第1実施形態の導光板の凹部周辺の構造を示した背面図である。 図1に示した本発明の第1実施形態の表示装置の構造を示した断面図である。 本発明の第2実施形態の導光板の凹部周辺の構造を背面側から示した斜視図である。 本発明の第3実施形態の表示装置の構造を示した背面図である。 従来の一例による表示装置の構造を示した断面図である。 図8に示した従来の一例による表示装置の構造を示した背面図である。 図8に示した従来の一例による導光板の切り欠き部周辺の構造を背面側から示した斜視図である。 図8に示した従来の一例による表示装置の構造を示した断面図である。 図8に示した従来の一例による表示装置の構造を示した平面図である。
 以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、理解を容易にするために、断面図であってもハッチングを施さない場合がある。
(第1実施形態)
 図1~図5を参照して、本発明の第1実施形態による表示装置1の構造について説明する。
 本発明の第1実施形態による表示装置1は例えばテレビジョン受像機や携帯情報機器等に用いられるものである。また、表示装置1は図1に示すように、表示パネル2(被照明部材)と、表示パネル2の背面側に配置され、表示パネル2を照明する照明装置10と、これらを収納する金属製のシャーシ20とを備えている。なお、「表示パネル2の背面側」の「背面側(図1では下側)」は、他の構成要素にも適用される方位概念である。
 表示パネル2は液晶表示パネルからなり、図示しない液晶層を挟み込む2枚のガラス基板2aおよび2bを有する。表示パネル2には、図示しない駆動用IC(Integrated Circuit)およびFPC(Flexible Printed Circuit)が実装されている。また、表示パネル2は照明装置10に照明されることにより画像を表示する。
 照明装置10はエッジライト型(サイドライト型とも言う)のバックライト装置である。また、照明装置10は、複数の光源11(図2参照)と、複数の光源11が実装される実装基板12(図2参照)と、光源11からの光を導く導光板13と、導光板13を位置決めする金属製の位置決め部材14と、導光板13の光出射面13a側に配置される複数の光学シート15と、導光板13の背面13b側に配置される反射シート16とを含んでいる。なお、図2はシャーシ20の後述する背面部22および反射シート16を取り外した状態を示している。
 複数の光源11は図2に示すように、導光板13の後述する光入射面13cに対向配置されているとともに、A方向(導光板13の光入射面13cと平行な方向)に互いに所定の間隔を隔てて配列されている。光源11は例えばLEDにより構成されており、白色光を出射する。光源11は図示しない半田層などを用いて実装基板12に実装されている。なお、A方向は、本発明の「第2方向」および「所定の方向」の一例である。
 導光板13は図1および図2に示すように、平板状に形成されている。導光板13は、最も広い面であるとともに表示パネル2に向かって面状光を出射する光出射面13a(図1参照)と、光出射面13aとは反対側に設けられた背面13bと、光源11が対向配置され光源11から出射した光が入射される光入射面13c(図2参照)と、光入射面13cと直交(交差)する方向(B方向)に延びる側面13dとを有する。導光板13は、光入射面13cに入射した光を導光し、光の進行方向を変更して表示パネル2に向かって面状光を出射する機能を有する。なお、B方向は、本発明の「第1方向」の一例である。
 背面13bの縁部には図1~図3に示すように、光出射面13aまで達しない深さを有する凹部13eが形成されている。詳細に説明すると、背面13bは4辺を有する矩形状に形成されており、凹部13eは4辺のうちのB方向(第1方向)に延びる2辺(側面13d)に設けられている。このように、凹部13eは4辺のうちの対向する2辺に設けられている。その一方、光源11は4辺のうちのA方向に延びる辺(所定の辺)に沿って配置されている。このように、光源11は4辺のうちの対向する2辺に沿って配置されている。
 図2に示すように、凹部13eのB方向の長さL1は、B方向に延びる辺(側面13d)の長さL2よりも小さい。すなわち、凹部13eはB方向に延びる辺の一部分に形成されている。凹部13eはB方向に延びる辺(側面13d)の中央部に設けられており、A方向に延びる2辺(2つの光入射面13c)から凹部13eまでの距離(L3およびL4)は等しい。
 凹部13eは側面13dに平行な内側面13fと、光入射面13cに平行な内側面13gと、背面13bに平行な(内側面13fおよび13gと直交する)底面13hとを含む。なお、凹部13eは、例えば導光板13の厚みの1/2以下の深さを有するように形成されている。
 位置決め部材14は図1および図3に示すように、導光板13の厚み方向に延びる柱状部14aと、柱状部14aから導光板13側に突出し凹部13eに係合する係合部14bとを含んでいる。柱状部14aは図1に示すように、ネジ50を用いてシャーシ20の後述する前面部21bに取り付けられている。図2および図3では、ネジ50を省略している。なお、柱状部14aは接着層などによりシャーシ20に固定されていてもよい。また、柱状部14aを設けず、係合部14bをシャーシ20に固定してもよい。
 係合部14bは図4に示すように、内側面13fに対向配置される側面14cと、内側面13gに対向配置される側面14dと、底面13hに対向配置される前面14e(図1参照)とを含む。側面14cおよび14dにより導光板13の面方向(A方向およびB方向)の移動が規制され、前面14eにより導光板13の厚み方向の移動が規制される。
 図1に示すように、側面14cは凹部13の内側面13fから所定の距離L5を隔てて配置されており、柱状部14aは導光板13から所定の距離L6を隔てて配置されている。側面14cから凹部13の内側面13fまでの距離L5と柱状部14aから導光板13までの距離L6とは導光板13の熱膨張率を考慮して設定されており、導光板13が熱により膨張した際に導光板13がA方向の両側に配置された2つの位置決め部材14に同時に当接しないように構成されている。これにより、導光板13が撓むのを抑制することが可能である。なお、柱状部14aから導光板13までの距離L6は、側面14cから凹部13の内側面13fまでの距離L5よりも大きくてもよいし、小さくてもよい。すなわち、係合部14bが導光板13のA方向の移動を規制してもよいし、柱状部14aが導光板13のA方向の移動を規制してもよい。
 図1および図2に示すように導光板13の側面13dの近傍(B方向に延びる辺の近傍)において、導光板13の光出射面13aの縁部上にリブ17(遮光部材)が設けられている。このリブ17はシャーシ20の前面部21bに固定されており、導光板13の厚み方向の移動を規制している。
 リブ17は光を遮る機能を有する。リブ17は平面的に見て位置決め部材14および凹部13eと重なるように設けられているとともに、B方向に延びるように形成されている。
 なお、導光板13と表示パネル2との間には、表示パネル2の保持や遮光を行うプラスチックシャーシなどは配置されていない。
 複数の光学シート15は拡散板、プリズムシートおよびレンズシートなどにより構成されており、導光板13からの光を拡散させたり所定の視野角に集光する機能を有する。なお、拡散板、プリズムシートおよびレンズシートなどは、必要に応じて設けられるものであり、無くてもよい。
 反射シート16は、導光板13の背面13bから出射した光を反射して導光板13に再度入射させる機能を有する。
 シャーシ20は枠部21と、枠部21にネジ51を用いて固定される背面部22とを含む。枠部21はL字状の断面を有するように形成されており、表示パネル2および照明装置10の側方を覆う側面部21aと、表示パネル2の縁部の前側を覆う前面部21bとを含む。シャーシ20の前面部21bと表示パネル2との間にはシール部材30が設けられている。
 表示装置1は、シャーシ20の枠部21を上下反対に配置した状態で、表示パネル2、複数の光学シート15および導光板13などを収納し、位置決め部材14およびシャーシ20の背面部22を取り付けることによって組み立てられる。
 本実施形態では、上記のように、導光板13の背面13bの縁部に、光出射面13aまで達しない深さを有する凹部13eが形成されている。これにより、導光板13に入射して凹部13eに到達した光が導光板13の外部に漏れる場合、光は導光板13の背面13b側(表示パネル2とは反対側)に漏れる。このため図5に示すように、凹部13eから漏れて表示パネル2の端面に向かう光が表示パネル2の端面に直接入射するのを防止することができる。これにより、表示パネル2のうちの凹部13e周辺の部分の輝度が高くなるのを抑制することができるので、表示パネル2に輝度ムラが発生するのを抑制することができる。
 また、光出射面13aまで達しないように凹部13eを形成することによって、光出射面13aまで達する凹部13eを形成する場合に比べて、凹部13eの内側面13fおよび13gの面積を小さくすることができる。これにより、導光板13の外部に漏れる光の量を少なくすることができる。
 また、上記のように、凹部13eのB方向の長さL1は、導光板13の背面13bのB方向に延びる辺(側面13d)の長さL2よりも小さい。すなわち、凹部13eを辺の一部分に形成する。これにより、凹部13eがB方向に延びる辺の端から端まで形成されている場合と異なり、凹部13eはB方向と交差する方向に延びる面(内側面13g)を有することになる。これにより、導光板13のB方向の移動を規制することができる。また、凹部13eを辺の一部分に形成することによって、凹部13eを小さくすることができるので、位置決め部材14を小さくすることができる。
 また、上記のように、導光板13の背面13bの4辺のうちの光源11が配置される辺と直交(交差)する辺に凹部13eを設ける場合に、凹部13eから漏れる光の量が多くなりやすく、輝度ムラが発生しやすい。このため、導光板13の背面13bの4辺のうちの光源11が配置される辺と直交する辺に凹部13eを設ける場合に、本発明は特に有効である。
 また、上記のように、凹部13eは導光板13の背面13bの4辺のうちの対向する2辺に設けられている。これにより、導光板13を精度良く位置決めすることができる。
 また、上記のように、凹部13eはB方向に延びる内側面13fと、A方向に延びる内側面13gと、内側面13fおよび内側面13gと交差する底面13hとを含む。これにより、内側面13fに垂直なA方向、内側面13gに垂直なB方向、および、底面13hに垂直な方向(導光板13の厚み方向)への導光板13の移動を規制することができる。
 また、上記のように、凹部13eは導光板13の背面13bの4辺のうちの光源11が配置される辺と直交する辺(側面13d)の中央部に設けられている。これにより、光源11が配置される2辺(2つの光入射面13c)から凹部13eまでの距離L3およびL4を略等しくすることができる。このため、導光板13が熱により膨張する際に、光源11が配置される2辺(2つの光入射面13c)のB方向の移動量を略等しくすることができる。これにより、導光板13の光入射面13cから光源11までの距離L7およびL8(図2参照)のいずれか一方だけが著しく変化するのを抑制することができる。
 また、上記のように、B方向に延びる辺(側面13d)の近傍において、導光板13の光出射面13aの縁部上にはB方向に延びるリブ17が設けられており、リブ17は平面的に見て位置決め部材14と重なるように配置されている。これにより、凹部13eから漏れて導光板13の側方を通り光入射面13a側に回り込んだ光を、リブ17により遮光することができる。このため、凹部13eから漏れた光が表示パネル2に入射するのをより抑制することができるので、表示パネル2に輝度ムラが発生するのをより抑制することができる。また、言うまでもなく、導光板13の凹部13e以外(例えば側面13d)から漏れて導光板13の側方を通り光入射面13a側に回り込んだ光も、リブ17により遮光することができる。これにより、導光板13の凹部13e以外から漏れた光が表示パネル2に入射するのも抑制することができる。
 また、上記のように、表示パネル2と導光板13との間に遮光性を有するプラスチックシャーシなどが配置されていない場合に、光漏れに起因する表示パネル2の輝度ムラが発生しやすい。このため、表示パネル2と導光板13との間にプラスチックシャーシなどが配置されていない場合に、本発明は特に有効である。
(第2実施形態)
 本発明の第2実施形態の表示装置では図6に示すように、凹部13eのうちの光源11の配列方向(A方向)と平行な面(内側面13g)には、遮光層110が貼り付けられている。この遮光層110は0.1mm程度の厚みを有するとともに、例えば黒色のナイロンテープにより形成されている。
 第2実施形態のその他の構造は、上記第1実施形態と同様である。
 本実施形態では、上記のように、凹部13eの内側面13fおよび13gのうちの光源11の配列方向と平行な面(内側面13g)に、遮光層110が設けられている。これにより、凹部13eから光が漏れるのをより抑制することができるので、表示パネル2に輝度ムラが発生するのをより抑制することができる。なお、内側面13f(光源11の配列方向と垂直な面)に比べて、内側面13g(光源11の配列方向と平行な面)の方が光が漏れやすいので、内側面13gに遮光層110を設けることは、特に有効である。
 また、凹部13eは光出射面13aまで達しないように形成されているので、凹部13eが光出射面13aまで達するように形成されている場合に比べて、凹部13eの深さが小さくなる。これにより、折れ曲がりやしわ等が生じないように、容易に、遮光層110を内側面13gに貼り付けることができる。また、光出射面13a側に遮光層110がはみ出すことがないので、光学シート15が遮光層110に接着して撓むことがない。
 第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
(第3実施形態)
 本発明の第3実施形態の表示装置では図7に示すように、複数の光源11は、導光板13の側面13d(光入射面)に対向配置されているとともに、B方向に互いに所定の間隔を隔てて配列されている。すなわち、第3実施形態では凹部13eは、導光板13の背面13bを形成する4辺のうちの光源11が対向配置される辺(側面13d)に設けられている。この場合にも、上記第1および第2実施形態と同様、凹部13eから漏れた光が表示パネル2の端面に直接入射するのを防止することができ、表示パネル2に輝度ムラが発生するのを抑制することができる。なお、図7はシャーシ20の背面部22および反射シート16を取り外した状態を示している。
 第3実施形態のその他の構造および効果は、上記第1実施形態と同様である。
 なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
 例えば、上記実施形態では、表示パネルを液晶表示パネルに適用した例について示したが、本発明はこれに限らず、液晶表示パネル以外の表示パネルに適用してもよい。
 また、上記実施形態では、照明装置の一例として表示パネルを照明するバックライト装置について説明したが、本発明はこれに限らず、表示パネル以外の被照明部材を照明する照明装置にも適用可能である。
 また、上記実施形態では、位置決め部材およびシャーシを金属により形成した例について示したが、本発明はこれに限らない。位置決め部材およびシャーシを例えば樹脂により形成してもよい。
 また、リブや位置決め部材をシャーシにより形成してもよい。
 1 表示装置
 2 表示パネル(被照明部材)
 10 照明装置
 11 光源
 13 導光板
 13a 光出射面
 13b 背面
 13e 凹部
 13f 内側面(第1内側面)
 13g 内側面(第2内側面)
 13h 底面
 14 位置決め部材
 17 リブ
 110 遮光層
 L1 長さ(凹部の第1方向の長さ)
 L2 長さ(第1方向に延びる辺の長さ)

Claims (10)

  1.  光源と、
     前記光源からの光を導く導光板と、
     前記導光板を位置決めする位置決め部材と、
     を備え、
     前記導光板は、被照明部材に向かって光を出射する光出射面と、前記光出射面とは反対側に配置される背面とを含み、
     前記導光板の背面の縁部には、前記光出射面まで達しない深さを有する凹部が形成されており、
     前記位置決め部材は前記凹部に係合することを特徴とする照明装置。
  2.  前記導光板の背面は4辺を有し、
     前記凹部は前記4辺のうちの第1方向に延びる辺に設けられており、
     前記凹部の前記第1方向の長さは、前記第1方向に延びる辺の長さよりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
  3.  前記導光板の背面は4辺を有し、
     前記光源は前記4辺のうちの所定の辺に沿って配置されており、
     前記凹部は前記4辺のうちの前記所定の辺と交差する辺に設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の照明装置。
  4.  前記導光板の背面は4辺を有し、
     前記凹部は前記4辺のうちの少なくとも対向する2辺に設けられていることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の照明装置。
  5.  前記導光板の背面は4辺を有し、
     前記凹部は前記4辺のうちの第1方向に延びる辺に設けられており、
     前記凹部は前記第1方向に延びる第1内側面と、前記第1方向と交差する第2方向に延びる第2内側面と、前記第1内側面および前記第2内側面と交差する底面とを含むことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の照明装置。
  6.  前記光源は所定の方向に沿って配列されており、
     前記第1内側面および前記第2内側面のうちの前記光源の配列方向と平行な面には、遮光層が設けられていることを特徴とする請求項5に記載の照明装置。
  7.  前記光源は前記4辺のうちの少なくとも対向する2辺に沿って配置されており、
     前記凹部は前記4辺のうちの前記対向する2辺と交差する辺に設けられており、
     前記凹部は前記対向する2辺と交差する辺の中央部に設けられていることを特徴とする請求項3に記載の照明装置。
  8.  前記導光板の背面は4辺を有し、
     前記凹部は前記4辺のうちの第1方向に延びる辺に設けられており、
     前記第1方向に延びる辺の近傍において、前記導光板の光出射面の縁部上には前記第1方向に延びる遮光部材が設けられており、
     前記遮光部材は平面的に見て前記位置決め部材と重なるように配置されていることを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の照明装置。
  9.  請求項1~8のいずれか1項に記載の照明装置と、
     前記照明装置に照明される表示パネルとを備えることを特徴とする表示装置。
  10.  前記表示パネルと前記導光板との間には遮光性を有するシャーシが配置されていないことを特徴とする請求項9に記載の表示装置。
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