照明装置および画像表示装置
【課題】輝度ムラの発生を防ぎ強度を確保しつつ狭額縁化をすることができる照明装置を提供する。
【解決手段】第1の被係合部29が形成されている基材25とこの基材25の一側部に設けられた発光部27とを備えた光源ユニット10と、縁の近傍でこの縁に沿って第2の被係合部31が細長く形成されている導光板9と、第1の係合部37,41と、第2の係合部39,43とを備え、第1の係合部37,41が第1の被係合部29に係合し、第2の係合部39,43が第2の被係合部31に係合することによって、光源ユニット10の発光部27が導光板9の縁と一定の距離を保って対向するように、導光板9に光源ユニット10を固定する固定部材7,8とを有する照明装置23である。
【解決手段】第1の被係合部29が形成されている基材25とこの基材25の一側部に設けられた発光部27とを備えた光源ユニット10と、縁の近傍でこの縁に沿って第2の被係合部31が細長く形成されている導光板9と、第1の係合部37,41と、第2の係合部39,43とを備え、第1の係合部37,41が第1の被係合部29に係合し、第2の係合部39,43が第2の被係合部31に係合することによって、光源ユニット10の発光部27が導光板9の縁と一定の距離を保って対向するように、導光板9に光源ユニット10を固定する固定部材7,8とを有する照明装置23である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、照明装置および画像表示装置に係り、特に、画像表示装置の薄型化および照明装置の光源からの光を、効率よく画像表示装置の画像表示パネルに導く技術に関し、また、LED光源等を用いたエッジライト方式の照明装置を実現する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、液晶パネルなどの表示モジュールを用いて画像を表示する画像表示装置、(例えば、ディスプレイ装置やテレビジョン装置等)が、急速に普及してきた。
【0003】
表示モジュールに液晶パネルを用いた場合はバックライトが必要となる。そのバックライトの光源として、例えば、冷陰極線管(CCFL)や外部電極蛍光管(EEFL)などの線状光源が使用される場合と、LED(発光ダイオード)を用いたLED光源が使用される場合がある。
【0004】
LED光源を使用する場合、液晶パネルの裏側に光の拡散板を設けて、その背面にLED光源を設置する直下型と、液晶パネルの裏側に導光板を設けて、その外周にLED光源を設置するエッジライト型とに分かれるが、薄型を目指すには後者の構造が一般的に採用される。
【0005】
エッジライト型の構造においては、LED光源が発する熱や環境からの温度・湿度に起因する導光板の伸縮によって、すなわち、温度や湿度の変化によって、導光板の入光面(光の入射面;導光板の縁)とLED光源と間の距離が変化してしまう現象が発生する。
【0006】
透明なアクリル板で導光板を構成した場合、この導光板が水分を吸収し、導光板の長さが増加する。たとえば、2%の水分の吸収によって、導光板の横方向の寸法が800mmに対して3mm程度増加し、これにより、導光板の入光面とLED光源と間の距離が変動する。
【0007】
上記距離の変動により、光源と導光板との衝突による「光源の破壊」が発生したり、上記距離の変動によって、LED光源が発する光が導光板内部へ入射する程度が変動し、「光入射効率の変動(たとえば、光入射効率の低下)」や、導光板での「輝度ムラ」をきたすおそれがある。
【0008】
たとえば、導光板の入光面とLED光源と間の距離が0mmのときにおける導光板での光の出射面の平均輝度を100%とする。これに対し、導光板の入光面とLED光源と間の距離が3mmになると、平均輝度が70%程度になってしまう。
【0009】
これらの「光源の破壊」、「光入射効率の低下」、「輝度ムラ」等の発生を防ぐものとして、光源を導光板に固定したものが知られている(たとえば、特許文献1参照)。
【0010】
特許文献1の図4、図6、図13、図14、図19では、導光板の4箇所の角部のそれぞれに、丸型もしくは長円形状の穴を形成してある。そして、光源の実装基板裏面に配されているヒートシンクに固定してある固定部材と、この固定部材に固定され前記穴に入り込んでいるピンとを用いて、光源を導光板に固定してある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】特開2009−32664号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
ところで、特許文献1に記載のものでは、狭額縁化をすることが困難であるという問題がある。すなわち、特許文献1に記載のものにおいて、狭額縁化をすべく導光板のブランク幅を8mm程度とし、ブランク幅の中央に設けた穴の直径を4mmとすると、穴と導光板の外周端部(入光面)と間の幅が2mm程度になり、衝撃や外力によって導光板が破損するおそれがある。破損を防ぐべく穴と導光板の外周端部(入光面)と間の幅を2mmよりも大きくすると、狭額縁化が難しくなる。
【0013】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、輝度ムラの発生を防ぎ強度を確保しつつ狭額縁化をすることができる画像表示装置および照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0014】
第1の発明は、第1の被係合部が形成されている基材とこの基材の一側部に設けられた発光部とを備えた光源ユニットと、縁の近傍でこの縁に沿って第2の被係合部が細長く形成されている導光板と、第1の係合部と、第2の係合部とを備え、前記第1の係合部が第1の被係合部に係合し、前記第2の係合部が前記第2の被係合部に係合することによって、前記光源ユニットの発光部が前記導光板の縁と一定の距離を保って対向するように、前記導光板に前記光源ユニットを固定する固定部材とを有する照明装置である。
【0015】
第2の発明は、第1の発明において、前記第2の被係合部が、前記導光板の厚さ方向で前記導光板を貫通している切り欠きである照明装置である。
【0016】
第3の発明は、第1の発明または第2の発明に係る照明装置と、前記照明装置をバックライトとして使用する画像表示部とを有する画像表示装置である。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、輝度ムラの発生を防ぎ強度を確保しつつ狭額縁化をすることができる画像表示装置および照明装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の実施形態に係る画像表示装置の概要を示す斜視図である。
【図2】液晶表示モジュールの分解斜視図である。
【図3】導光板と左右の光源ユニットとホルダーとを正面側から見た斜視図である。
【図4】ホルダー(固定部材)とホルダーが設置されている導光板や光源ユニットの部位を拡大した正面図である。
【図5】図4におけるV−V断面図等を示す図である。
【図6】導光板の上方に設置される固定部材の種類を変えた場合を示す図である。
【図7】導光板の下方に設置される固定部材の種類を変えた場合を示す図である。
【図8】導光板の上方に設置される固定部材の斜視図である。
【図9】導光板の下方に設置される固定部材の斜視図である。
【図10】バックライトユニットの概略構成を示す正面図である。
【図11】図10におけるXI部の拡大図等である。
【図12】図10におけるXII部の拡大図等である。
【図13】導光板の下方に設置される固定部材等の変形例を示すであり、図5(b)と同等な図である。
【図14】固定部材を用いた光源ユニットの設置形態の変形例を示す図であって、図11(a)に対応した図である。
【図15】導光板の下方に設置される固定部材の種類を変えた場合を示す図である。
【図16】H字状の固定部材を用いて、導光板に光源ユニットを設置した場合を示す図である。
【図17】固定部材を用いて、導光板の左端部を固定した場合を示す図である。
【図18】固定部材を用いることなく、導光板の左端部を固定した場合を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
図1は、本発明の実施形態に係る画像表示装置1の概要を示す斜視図であり、図2は、液晶表示モジュール(画像表示モジュール)21の斜視展開図(分解斜視図)である。
【0020】
画像表示装置(画面表示装置)1は、矩形な枠状に形成されたフロントキャビネット(前側筐体)2と、後側筐体(図示せず)とが組み合わされて構成されており、液晶表示モジュール21を収納している。液晶パネル(LCDパネル)3の画像表示部である表示面3aが前側筐体2に設けられた矩形の開口部から外部に露出している。また、画面表示装置1は、画像表示部3aの背面側(裏側)に取り付けられたスタンド13により支持されており、床面などに設置できるようになっている。なお、スタンド13を取り外し、吊り下げ具などを取り付けることにより、画像表示装置1を、天吊りで設置したり、壁掛けで設置してもよい。
【0021】
画像表示モジュール21は、液晶パネル3とフロントベゼル4とバックライトユニット(照明装置)23とが組み合わされて構成されている。なお、図1で示すフロントキャビネット2とフロントベゼル4とを一体化して外装部品としてもよい。
【0022】
ここで、バックライトユニット23について説明する。バックライトユニット23には、パネルシャーシ5と光学シートと6と導光板9と光源(光源ユニット;たとえばLEDユニット)10と反射シート11とリアシールド12とが設けられている。
【0023】
図3は、導光板9、左右の光源(光源ユニット)10(10A,10B)、ホルダー(上側ホルダー)7、ホルダー(下側ホルダー)8を、正面側から見た斜視図である。
【0024】
図4は、ホルダー7,8とホルダー7,8が設置されている導光板9や光源ユニット10(10A,10B)の部位を拡大した正面図であり、図5(a)は、図4におけるV−V断面図であり、図5(b)は、図5(a)で示したものの変形例を示す図である。図6、図7は、導光板9の上方に設置される固定部材7の種類を変えた場合を示す図である。図8は、上側ホルダー7を拡大した斜視図であり、図9は、下側ホルダー8を拡大した斜視図である。
【0025】
図10は、バックライトユニット23の概略構成を示す正面図である。図11(a)は、図10におけるXI部の拡大図であり、図11(b)は、図11(a)におけるXIB−XIB断面を示す図であり、図11(c)は、図11(a)におけるXIC−XIC断面を示す図であり、図11(d)は、図11(a)におけるXID−XID断面を示す図である。なお、図11(a)は、図4の下側に描いた図と同等の図であり、図11(c)は、図5(a)と同等の図である。
【0026】
図12(b)は、図10におけるXII部の拡大図であり、図12(a)は、図12(b)におけるXII−XII断面を示す図である。なお、図12(b)は、図4の上側に描いた図と同等の図である。図13は、下側ホルダー8等の変形例を示すであり、図5(b)と同等な図である。
【0027】
ここで、画像表示装置1(バックライトユニット23、導光板9等)の水平な一方向を横方向(左右方向)とし、上記横方向に直交する1つの方向を縦方向とし、上記横方向と縦方向とに直交する方向を厚さ方向とする。
【0028】
バックライトユニット23は、エッジライト型の照明装置であり、図10等で示すように、光源ユニット10(右側の光源ユニット10Aと左側光源ユニット10Bと下側の光源ユニット10C)と導光板9と固定部材(ホルダー7、ホルダー8)とを備えている。
【0029】
光源ユニット10は、基材25と発光部27とを備えて構成されている。基材25は、細長い棒状に形成されている。また、基材25には、細長い被係合部29が基材25の長手方向に延びて形成されている。発光部27は、基材25の一側部に設けられており、発光部27から光(可視光)が出射されるようになっている。
【0030】
さらに、発光部27は、棒状の基材25の細長い側面で、この側面の長手方向に直線状に延びてもしくは直線状にならんで設けられている。たとえば、基材25が細長い直方体状に形成されており、発光部27を構成している発光素子がLEDチップ(LED光源)10aである場合、LEDチップ10aは複数設けられており、これらのLEDチップ10aが、基材25の細長い側面に、この側面の長手方向で所定の間隔をあけならんで設けられている。このように構成されていることにより、光源ユニット10は線状に延びた発光部27を備えていることになる。
【0031】
LED光源10aは、たとえば青色励起光、および、黄色蛍光体または赤と緑との2色蛍光体で白色を得るタイプのLEDで構成されている。LEDチップ10aを実装する実装基板10cとして、たとえばポリイミド基材のフレキシブル基板、アルミニウム薄板基材のメタルベース基板、ガラスエポキシ薄板基板等の、LEDチップ10aが発する熱を効率よく伝導し拡散させる放熱性の高い基板が用いられている。実装基板10cの実装面(LEDチップ10aを実装した面)と反対側の面を、熱伝導シート(Thermal Interface Sheet;伝熱シート)10dで粘着させることによって(熱伝導シート10dを間にして)、ヒートシンク10bに、実装基板10cが機械的および熱的に接続されている。
【0032】
光源ユニット10(10A,10B)の基材25に設けられている被係合部29は、長手方向の寸法が、幅方向(長手方向に直交する方向)の寸法よりも大きくなっており、長手方向の寸法が、幅方向の寸法よりも小さくなることはない。すなわち、被係合部29は、図10、図11、図12で示すように上下方向(画像表示装置1や照明装置23の縦方向)に細長くなっている。また、光源ユニット10(10A,10B)の基材25に設けられている被係合部29の長さは、基材25の長さに比べて短くなっている。
【0033】
導光板9は、可視光を透過する透明なアクリル板等の材料で構成されており、たとえば、矩形な平板状に形成されている。導光板9の縁(導光板9の厚さ方向から見たときの縁)の近傍には、被係合部31が細長く形成されている。被係合部31は、導光板9の縁に沿って、縁と平行に延びて形成されている。
【0034】
詳しく説明すると、被係合部31は、導光板9の横方向の両端部の縁の近傍に設けられている。そして、被係合部31の長手方向が導光板9の縦方向になっている。被係合部31の長さは、導光板9の縦方向の寸法に比べて十分に小さくなっている。なお、被係合部31の幅方向が導光板9の横方向になっている(図10、図11参照)。
【0035】
また、板状に形成されている導光板9の縁が、光源ユニット10が出射した光の入射面33になっており、導光板9の厚さ方向の一方の面(おもて側の面)が、入射面33から導光板9内に入った光を面状の光として射出する光の出射面35になっている(図11(c)参照)。
【0036】
詳しく説明すると、矩形な平板状に形成されている導光板9の縦方向の両端に位置している2つの側面(縁)と導光板9の横方向の両端に位置している2つの側面(縁)とで構成される4つの側面(縁)のうちの少なくとも1つの縁の少なくとも一部が、光源ユニット10が発した光の入射面33になっている。なお、本実施形態では、横方向の両端の縁と縦方向の下端の縁との3つの縁が、光の入射面33になっている(図10参照)。
【0037】
固定部材は、上側ホルダー7と下側ホルダー8とで構成されている。上側ホルダー7は、係合部(光源ユニット用係合部)37と、係合部(導光板用係合部)39とを備えている。光源ユニット用係合部37は、光源ユニット10(10A,10B;基材25)の被係合部29(上側被係合部29A)と同様に細長く形成されており、しかも、上側被係合部29Aに嵌り込むように形成されている。導光板用係合部39も、導光板9の被係合部31(上側被係合部31A)と同様に細長く形成されており、しかも、上側被係合部31Aに嵌り込むように形成されている(図8、図10参照)。
【0038】
下側ホルダー8も、上側ホルダー7と同様にして、光源ユニット用係合部41と、導光板用係合部43とを備えている。光源ユニット用係合部41は、光源ユニット10(10A,10B)の被係合部29(下側被係合部29B)と同様に細長く形成されており、しかも、下側被係合部29Bに嵌り込むように形成されている。導光板用係合部43も、導光板9の被係合部31(下側被係合部31B)と同様に細長く形成されており、しかも、下側被係合部31Bに嵌り込むように形成されている(図9、図10参照)。
【0039】
そして、上側ホルダー7の係合部37が、光源ユニット10(10A,10B)の被係合部29Aに係合し、上側ホルダー7の係合部39が導光板9の被係合部31Aに係合することによって、また、下側ホルダー8の係合部41が、光源ユニット10(10A,10B)の被係合部29Bに係合し、下側ホルダー8の係合部43が導光板9の被係合部31Bに係合することによって、導光板9に光源ユニット10(10A,10B)が固定(支持)されるようになっている(図10参照)。
【0040】
このように固定されている状態では、光源ユニット10(10A,10B)の発光部27が、導光板9の縁(導光板9の横方向における両端の側面)の近傍で導光板9に隣接し、導光板9の縁と一定の距離を保って対向している。すなわち、導光板9の入射面33と、発光部27とが一定のわずかな距離(導光板9の横方向における距離;たとえば、0.5mm)を保ってお互いが平行になって対向している(図4、図10参照)。
【0041】
なお、光源ユニット10(10A,10B)と導光板9と固定部材7,8とは筐体(たとえば、リアシールド12とパネルシャーシ5とを備えて構成されている筐体)に収納されている(図10、図11参照)。
【0042】
導光板9の被係合部(導光板9の上側に位置している被係合部)31Aは、切り欠きで形成されている。この切り欠きは、導光板9の縁につながっており、導光板9の厚さ方向で導光板9を貫通しており、導光板9の厚さ方向から見たときに一定の形状になっている。すなわち、導光板9の被係合部31Aは、導光板9の縁の近傍で導光板9の縁から凹んで形成された切り欠きで構成されている(図10、図12参照)。
【0043】
さらに説明すると、導光板9の切り欠き(被係合部)31Aは、矩形な平板状に形成されている導光板9の上側の2つの角部それぞれの近傍に形成されている。そして、導光板9の厚さ方向から見ると、切り欠き31Aは、たとえば、細長い矩形状に形成されており、この切り欠きの長手方向が、導光板9の縦方向に延びている辺(縁)と平行になっており、切り欠き31Aの長手方向の一端部が、導光板9の横方向に延びている上側の辺(縁)につながっている(図10、図12参照)。
【0044】
導光板9の被係合部(導光板9の下側に位置している被係合部)31Bは、導光板9の厚さ方向で導光板9を貫通した貫通孔で形成されている。導光板9の貫通孔(被係合部)31Bは、矩形な平板状に形成されている導光板9の下側の2つの角部それぞれの近傍に形成されている。そして、導光板9の厚さ方向から見ると、貫通孔は、たとえば、細長い矩形状に形成されており、この貫通孔の長手方向が、導光板9の縦方向に延びている辺(縁)と平行になっている(図10、図11参照)。
【0045】
なお、導光板9の被係合部31Bが、図5(b)や図13で示すように、導光板9の厚さ方向で凹んでいる凹部(止まり穴)で構成されていてもよい。
【0046】
また、導光板9に複数設けられている被係合部31が、切り欠き、貫通孔、凹部のうちの少なくとも2種類の形態で構成されていてもよい。たとえば、各被係合部のうちの、一部の被係合部が切り欠きで構成されており、他の一部の被係合部が貫通孔で構成されていてもよいし、または、一部の被係合部が切り欠きで構成されており、他の一部の被係合部が貫通孔で構成されており、さらなる他の一部の被係合部が凹部で構成されていてもよい。
【0047】
光源ユニット10(10A,10B)の被係合部29Aは、切り欠き(基材25の上端部からへこんでいる切り欠き)で構成されている。この切り欠きは、基材25の端部(上端部)につながっており、基材25の厚さ方向で基材25を貫通して形成されており、基材25の厚さ方向から見たときに一定の形状になっている。なお、基材25の厚さ方向は、導光板9と光源ユニット10(10A,10B)とを照明装置23の筐体(リアシールド12等)に設置したときにおける導光板9の厚さ方向と同じ方向である(図10、図12参照)。
【0048】
詳しく説明すると、たとえば、細長い直方体状に形成されている基材25の切り欠き(被係合部)29Aは、長手方向の端部に形成されている。基材25の厚さ方向から見ると、基材25の切り欠き29Aは、たとえば、細長い矩形状に形成されており、この切り欠き29Aの長手方向が基材25の長手方向と一致しており、切り欠き29Aの長手方向の一端部が、基材25の長手方向の端部(上端部)につながっている。また、光源ユニット10の発光部27は、基材25の幅方向における一方の側面に形成されている。なお、基材25の幅さ方向は、導光板9と光源ユニット10(10A,10B)とを照明装置1の筐体に設置したときにおける導光板9の横方向と同じ方向である(図10、図12参照)。
【0049】
基材25の被係合部(基材25の下側に位置している被係合部)29Bは、基材25の厚さ方向で基材25を貫通した貫通孔で形成されている。基材25の厚さ方向から見ると、貫通孔は、たとえば、細長い矩形状に形成されており、この貫通孔の長手方向が、基材25の縦方向に延びている(図10、図11参照)。
【0050】
なお、導光板9の被係合部31の場合と同様にして、基材25に設けられている被係合部29が、切り欠き、貫通孔、凹部のいずれかで構成されていてもよい。
【0051】
さらに、導光板9や基材25に凸部を設け、この凸部を被係合部とし、固定部材7,8に凹部を設け、この凹部を係合部としてもよい。
【0052】
照明装置23についてより詳しく説明する。
【0053】
前述したように、光源ユニット10は、細長い棒状の基材25と、この基材25の幅方向における一方の側面で基材25の長手方向に直線状に延びて設けられている発光部27とを備えて構成されている(図10参照)。
【0054】
また、導光板9は、矩形な平板状に形成されている(平板状であって厚さ方向から見たときに矩形な形状に形成されている)。導光板9の側面(導光板9を厚さ方向から見たときに矩形の辺になる面)の少なくとも一部が、光源ユニット10が発した光が入射する光の入射面33を構成している。導光板9の厚さ方向の一方の面が入射面33から入った光を出射する光の出射面35を構成している(図10、図11(c)参照)。
【0055】
光源ユニット10(10A,10B;基材25)に設けられている被係合部(光源ユニット側被係合部)29は、たとえば、細長い矩形状に形成された切り欠き、細長い矩形状に形成された貫通孔、細長い矩形状に形成された凹部の少なくともいずれかで構成されている。そして、被係合部29の長手方向が光源ユニット10(10A,10B)の基材25の長手方向(導光板9では縦方向)と一致し、被係合部29の幅方向が基材25の幅方向(導光板9では横方向)と一致するようにして、光源ユニット10(10A,10B)の基材25に、被係合部29が設けられている(図10参照)。
【0056】
光源ユニット側被係合部29が矩形状の切り欠きである場合について、図10や図12を用いて詳しく説明する。切り欠きは、基材25の幅方向では、基材25の中間部に設けられており、矩形の幅方向が基材25の幅方向と一致している。また、切り欠きは、基材25の長手方向では、切り欠きの長手方向が基材25の長手方向と一致し、切り欠きの長手方向の一端部が、基材25の長手方向の一端部(たとえば上端)につながっている(基材25の長手方向の上端部から下方に向かって凹んで設けられている)。また、切り欠きは、基材25の厚さ方向では、基材25を貫通している。なお、切り欠きが、基材25の厚さ方向で基材25を貫通していない構成であってもよい。すなわち、途中で止まっている凹部であってもよい。
【0057】
光源ユニット側被係合部29が矩形状の貫通孔である場合について、図10や図11を用いて詳しく説明する。貫通孔は、基材25の幅方向では、基材25の中間部に設けられており、貫通孔の幅方向が基材25の幅方向と一致している。また、貫通孔は、基材25の長手方向では、基材25の下端部の近傍(中間部でもよい)に設けられており、貫通孔の長手方向が基材25の長手方向と一致している。また、貫通孔は、基材25の厚さ方向では、基材25を貫通している。
【0058】
光源ユニット側被係合部29が矩形状の凹部である場合について詳しく説明する。凹部は、基材25の幅方向では、基材25の中間部に設けられており、凹部の幅方向が基材25の幅方向と一致している。また、凹部は、基材25の長手方向では、基材25の端部の近傍(中間部でもよい)に設けられており、凹部の長手方向が基材25の長手方向と一致している。また、凹部は、基材25の厚さ方向では、途中で止まっている(図5(b)、図13参照)。なお、光源ユニット10(10A,10B)と導光板9とを筐体に設置し終えた状態で、基材25の凹部は、おもて側(導光板9における光の出射面35側)に設けられている。
【0059】
被係合部(導光板側被係合部)31は、前述したように、細長い形状に形成された切り欠き、細長い形状に形成された貫通孔、細長い形状に形成された凹部の少なくともいずれかで構成されている。そして、導光板側被係合部31の長手方向が導光板9の縁の延伸方向(導光板9の縦方向)と一致し、導光板側被係合部31の幅方向が導光板9の横方向と一致するようにして、被係合部31が導光板9に設けられている(図10等参照)。
【0060】
導光板側被係合部31が矩形状の切り欠きである場合について、図10や図12を用いて詳しく説明する。切り欠きは、導光板9の横方向では、導光板9の端部(縁)の近傍に設けられており、切り欠きの幅方向が導光板9の横方向と一致している。また、切り欠きは、導光板9の縦方向では、切り欠きの長手方向が導光板9の縦方向と一致し、切り欠きの長手方向の一端部が、導光板9の縦方向の一端部(たとえば上端)につながっている(導光板9の縦方向の上端部から下側に向かって凹んで設けられている)。また、切り欠きは、導光板9の厚さ方向では、導光板9を貫通している。なお、切り欠きが、導光板9の厚さ方向で導光板9を貫通していない構成であってもよい。すなわち、途中で止まっている凹部であってもよい。
【0061】
導光板側被係合部31が矩形状の貫通孔である場合について、図10や図11を用いて詳しく説明する。貫通孔は、導光板9の横方向では、導光板9の端部(縁)の近傍に設けられており、貫通孔の幅方向が導光板9の横方向と一致している。また、貫通孔は、導光板9の縦方向では、導光板9の下端部の近傍(中間部でもよい)に設けられており、貫通孔の長手方向が導光板9の縦方向と一致している。また、貫通孔は、導光板9の厚さ方向では、導光板9を貫通している。
【0062】
導光板側被係合部31が矩形状の凹部である場合について詳しく説明する。凹部は、導光板9の横方向では、導光板9の端部(縁)の近傍に設けられており、凹部の幅方向が導光板9の横方向と一致している。また、凹部は、導光板9の縦方向では、導光板9の下端の近傍(中間部でもよい)に設けられており、凹部の長手方向が導光板9の縦方向と一致している。また、凹部は、導光板9の厚さ方向では、途中で止まっている(図5(b)、図13参照)。なお、光源ユニット10(10A,10B)と導光板9とを筐体に設置し終えた状態で、導光板9の凹部は、おもて側(導光板9における光の出射面35側)に設けられている。
【0063】
固定部材7,8は、図8や図9で示すように、矩形な平板状の素材をこの長手方向の一端部側の部位と他端部側の部位とで曲げることによって、「コ」字状もしくは「U」字状に形成されている。
【0064】
さらに説明すると、素材の一端部側の曲げ線は、矩形状の素材における2つの短い辺のうちの一端部に存在している辺に平行であって、前記一端部に存在している辺から所定の距離だけ離れている。また、素材の他端部側の曲げ線は、矩形状の素材における2つの短い辺のうちの他端部に存在している辺に平行であって、前記他端部に存在している辺から所定の距離(たとえば、一端部側の曲げ線と同じ距離)だけ離れている。
【0065】
固定部材7,8を用いて導光板9に光源ユニット10(10A,10B)を設置した場合、導光板側被係合部31に対応した位置に光源ユニット側被係合部29が位置しており、光源ユニット側被係合部29に、固定部材7,8の係合部(素材の一方の側の曲げ線と素材の一端部との間に存在している平板状の部位)37,41が、たとえば挿入されて嵌合し係合している(図10、図11(c)参照)。
【0066】
また、固定部材7,8を用いて導光板9に光源ユニット10(10A,10B)を設置した場合、導光板側被係合部31に、固定部材7,8の係合部(素材の他方の側の曲げ線と素材の他端部との間に存在している平板状の部位)39,43が、たとえば挿入されて嵌合し係合している(図11(c)、図12(b)参照)。
【0067】
そして、導光板9の縁(横方向の端部に存在している縁)33と光源ユニット10(10A,10B)の発光部27とが、一定のわずかな距離を保ってお互いに対向している(図10参照)。
【0068】
なお、固定部材7,8を用いて、光源ユニット10(10A,10B)を導光板9に設置し終えた状態では、導光板9の入射面33のほぼ全長にわたって、光源ユニット10(10A,10B)の直線状の発光部27が対向している(たとえば、図10参照)。
【0069】
また、すでに理解されるように、光源ユニット10(10A,10B)と導光板9とを筐体(リアシールド12等)に設置した場合、光源ユニット10(10A,10B)の長手方向と導光板9の縦方向と画像表示装置1(照明装置23)の縦方向とがお互いに一致し、光源ユニット10(10A,10B)の幅方向と導光板9の横方向と画像表示装置1(照明装置23)の横方向とがお互いに一致し、光源ユニット10(10A,10B)の厚さ方向と導光板9の厚さ方向と画像表示装置1(照明装置23)の厚さ方向とがお互いに一致している。また、画像表示装置1は、前述したように横方向が水平方向になり、縦方向が、鉛直方向もしくは鉛直方向に対して斜めに傾けた方向になるようにして使用される(たとえば、図2参照)。
【0070】
ここで、画像表示装置1についてさらに詳しく説明する。
【0071】
画像表示装置1は、たとえば、矩形な平板状に形成されたLCDパネル3で構成された画像表示部3aと、照明装置23とを備えている。ここで、照明装置23の表側に光学シート6が配置され、光学シート6の表側にLCDパネル3が配置されており、照明装置23は、LCDパネル3のエッジ型バックライト装置として使用されている。LCDパネル3と光学シート6と照明装置23とは、フロントキャビネット2や後側筐体(図示せず)等に設置されている(たとえば、図2参照)。
【0072】
照明装置23には、前述したように、リアシールド12と反射シート11と導光板9と光源ユニット10(10A,10B)と固定用ホルダー(固定部材)7,8とパネルシャーシ5とが設けられている(たとえば、図2参照)。
【0073】
リアシールド12は、たとえばアルミニウムもしくはアルミニウム合金等の金属で構成されている。また、リアシールド12は、底の浅い矩形な枡状に形成されている。すなわち、リアシールド12は、矩形な平板状の底板45とこの底板45からわずかに起立している4つの側板47とを備えて構成されている(図10、図11(b)等参照)。
【0074】
反射シート11は、矩形な板状に形成されており、厚さ方向の一方の面がリアシールド12の底板45の一方の面(枡状のリアシールド12の内側に位置している面)に面接触して、リアシールド12内に設けられている(図11(b)〜(d)等参照)。
【0075】
導光板9は、矩形な板状に形成されており、厚さ方向の一方の面が反射シート11の厚さ方向の一方の面(反射面;リアシールド12の底板45に面接触している面とは反対側の面)に面接触して、リアシールド12内(反射シート11)に設けられている(図10、図11(b)等参照)。
【0076】
なお、矩形な板状に形成されている反射シート11と導光板9とはこれらの縦寸法と横寸法とがお互いにほぼ等しく、リアシールド12に設置された反射シート11と導光板9とは、縦方向および横方向でお互いの位置が一致している(図10参照)。また、リアシールド12に設置された反射シート11と導光板9において、反射シート11や導光板9の縦方向の一端部(上端部)が、リアシールド12の側板(上側の側板)47からわずかに離れている(図10で示す距離LPだけ離れている)。同様にして、反射シート11や導光板9の縦方向の他端部(下端部)が、リアシールド12の側板(下側の側板)47からわずかに離れており(図10で示す距離LNだけ離れており)、反射シート11や導光板9の横方向の一端部(右端部)が、リアシールド12の側板(右側の側板)47からわずかに離れており(図10で示す距離LRだけ離れており)、反射シート11や導光板9の横方向の他端部(左端部)が、リアシールド12の側板(左側の側板)47からわずかに離れている(図10で示す距離LLであって距離LRと等しい距離だけ離れている)。
【0077】
また、導光板9の厚さ方向の他方の面(反射シート11に接している面)には、小さな凹凸(図示せず)が多数散在しており、この凹部や凸部により、導光板9の厚さ方向の一方の面(光の出射面)における輝度の均一化がなされている。
【0078】
また、リアシールド12の内側であってリアシールド12の各角部(下側であって左右端に位置している各角部)の近傍には、「T」字状の支持部材49が、ボルト51等の締結具を用いて一体的設けられている。そして、導光板9の下端部(左右方向の両端に位置している下端部)に設けられている小さな矩形状の切り欠き53の部位が、重量の作用によって支持部材49に当接することにより、導光板9における上下方向(縦方向)での位置決めがされている。また、導光板9の横方向(左右端)では、導光板9の切り欠き53の部位と支持部材49とは、わずかな距離L1だけ離れている(図10参照)。
【0079】
これにより、温度や湿度の変化により導光板9の縦寸法が変化した場合、導光板9の下端部は一定の所に位置するが、導光板9の上端部は、この位置が変化するようになっている。また、温度や湿度の変化により導光板9の横寸法が変化した場合、導光板9の左右の端部のうちの少なくとも一方の端部の位置が変化するようになっている。
【0080】
光源ユニット10は、リアシールド12の内側で上述した各寸法LN,LR,LLの対応する箇所に設けられている(図10参照)。また、光源ユニット10は、LEDチップ10aと実装基板10cと伝熱シート(熱伝導率が高い部材で構成されたシート)10dとヒートシンク10bとを備えている。ここで、実装基板10cと伝熱シート10dとヒートシンク10bとが基材25を構成しており、被係合部29は、たとえば、ヒートシンク10bに設けられている。
【0081】
光源ユニット10は、前述したように、導光板9の左右(光源ユニット10B,10A)と下側(光源ユニット10C)との3箇所に設けられている。そして、発光部27を構成している各LEDチップ10aが、導光板9の横方向の両端部と導光板9の下端部とから、0.5mm程度のわずかな距離だけ離れている(図10参照)。
【0082】
導光板9の下側に設けられている光源ユニット10Cは、このヒートシンク10bがリアシールド12に接触してリアシールド12に一体的に設けられており、光源ユニット10Cの発する熱が、リアシールド12に逃げるようになっている。また、導光板9の下側に設けられている光源ユニット10Cがリアシールド12に一体的に設けられており、導光板9の下端部が温度変化や湿度変化にかかわらず一定のところに位置するので、導光板9の下端(光の入射面)と、導光板9の下側に設けられている光源ユニット10Cの各LEDチップ10aとの間の距離は、温度変化や湿度変化にかかわらず0.5mm程度の一定の値になる(図10参照)。
【0083】
導光板9の右側に設けられている光源ユニット10Aは、リアシールド12の内側に設けられている固定部材7,8により、導光板9に支持(固定)されており、温度変化や湿度変化にかかわらず、導光板9の右端(入射面)と導光板9の右側に設けられている光源ユニット10Aの各LEDチップ10aとの間の距離が、0.5mm程度の一定の値になっている(図10参照)。
【0084】
詳しく説明すると、導光板9の右側に設けられている光源ユニット10Aのヒートシンク10bには、被係合部29が設けられている。被係合部29として、ヒートシンク10bの長手方向の一端部(上端部)に設けられている切り欠きで構成された被係合部29Aと、ヒートシンク10bの長手方向の他端部(下端部)の近傍に設けられている貫通穴で構成された被係合部29Bとが設けられている(図10参照)。
【0085】
また、導光板9の右端の近傍には、被係合部31が設けられている。被係合部31として、導光板9の縦方向の一端部(上端)に設けられている切り欠きで構成された被係合部31Aと、導光板9の縦方向の他端部(下端)の近傍に設けられている貫通孔で構成された被係合部31Bとが設けられている(図10参照)。
【0086】
そして、切り欠きで構成された被係合部29Aに「コ」字状の固定部材7の一端部(折れ曲がって形成された係合部37)が嵌り込み、切り欠きで構成された被係合部31Aに「コ」字状の固定部材7の他端部(折れ曲がって形成された係合部39)が嵌り込み、貫通孔で構成された被係合部29Bに「コ」字状の固定部材8の一端部(折れ曲がって形成された係合部41)が嵌り込み、貫通孔で構成された被係合部31Bに「コ」字状の固定部材8の他端部(折れ曲がって形成された係合部43)が嵌り込むことにより、導光板9の右端に設けられている光源ユニット10Aが、導光板9に支持されている(図10参照)。
【0087】
なお、固定部材7を設置した状態では、固定部材7は、導光板9等の正面(厚さ方向)から見て「コ」字状になっており、かつ、各被係合部29A,31Aに嵌っている部位以外の部位が、各被係合部29A,31Aに嵌っている部位(係合部37,39)よりも上方に位置している。すなわち、各被係合部29A,31Aに嵌っている部位以外の部位(固定部材7の各曲げ線の間に存在している矩形な平板状の部位)が、導光板9の上端や光源ユニット10Aの上端よりもわずかに上方に位置している(図10や図12参照)。
【0088】
固定部材8を設置した状態では、固定部材8は、導光板9等の縦方向から見て「コ」字状になっており、かつ、各被係合部29B,31Bに嵌っている部位とこれ以外の部位が、導光板9等の縦方向で同じ箇所に位置している。さらに、固定部材8の各被係合部29B,31Bに嵌っている部位以外の部位が、導光板9の厚さ方向で、導光板9の出射面(光の出射面)よりも、おもて側に位置している。すなわち、固定部材8の各被係合部29B,31Bに嵌っている部位以外の部位(固定部材8の各曲げ線の間に存在している矩形な平板状の部位)が、この厚さ分だけ、導光板9の出射面(光の出射面)よりも、おもて側に位置している(図11(c)参照)。
【0089】
導光板9の右側に設けられている光源ユニット10Aは、導光板9等の厚さ方向にはほとんど移動できないように、リアシールド12の内側(図10の寸法LRに対応した部位)に設けられている支持部材55によって支持されている(図11(a)〜(d)参照)。
【0090】
詳しく説明すると、支持部材55は、この長手方向に対して直交する平面による断面が「L」状に形成されており(図11(d)参照)、リアシールド12に一体的に設けられている。そして、「L」状の支持部材55の顎部57とリアシールド12とで、光源ユニット10Aのヒートシンク10bを挟み込んでいる。これにより、導光板9の右側に設けられている光源ユニット10Aが、導光板9等の厚さ方向にはほとんど移動できないようになっている。なお、導光板9の右側に設けられている光源ユニット10Aは、上下方向(導光板9の縦方向)では、たとえば、ヒートシンク10bの下端部が「T」字状の支持部材49に当接しているので(図10、図11(a)参照)、重力の作用により、ほとんど移動しないようになっている。
【0091】
一方、導光板9の右側に設けられている光源ユニット10Aは、左右方向(導光板9の横方向)では、支持部材55の顎部57とリアシールド12とでヒートシンク10bが挟まれているにもかかわらず、たとえば、ヒートシンク10bと顎部57との間に、ごくわずかな隙間が形成されていることによって(たとえば、図11(c)、(d)参照)、移動できるようになっている。これにより、温度や湿度の変化による導光板9の伸縮に応じて、導光板9の右側に設けられている光源ユニット10Aがリアシールド12に対して移動するようになっている。
【0092】
また、ヒートシンク10bとリアシールド12との間、および、ヒートシンク10bと支持部材55との間には、熱伝導性の良いグリース等の粘性体が設けられており(図11(c)等参照)、光源ユニット10Aが発した熱が、リアシールド12に効率良く逃げるようになっている。
【0093】
導光板9の左側に設けられている光源ユニット10Bも、導光板9の右側に設けられている光源ユニット10Aと同様にして、リアシールド12の内側に設けられている固定部材7,8により、導光板9に支持されており、また、支持部材55によってリアシールド12に支持されている。
【0094】
導光板9のおもて面は、板状の光学シート6で覆われており、板状の光学シート6と導光板9と反射シート11とは、リアシールド12の縁に一体的に設けられているパネルシャーシ5で支持されている。そして、光学シート6と導光板9と反射シート11とは、これらの厚さ方向では移動できないようになっている(図11(b)〜(d)等参照)。
【0095】
詳しく説明すると、図10で示すように、パネルシャーシ5は、細長い矩形な平板状の4つの部材(上側パネルシャーシ,右側パネルシャーシ,下側パネルシャーシ,左側パネルシャーシ)で構成されている。そして、各パネルシャーシが、リアシールド12の上端縁、右端の縁、下端の縁、左端の縁の設けられて矩形な枠状(矩形な環状)になり、リアシールド12とパネルシャーシ5とで、光学シート6と導光板9と反射シート11との周辺部を挟み込み、光学シート6と導光板9と反射シート11とを支持している(図11(b)〜(d)参照)。なお、固定部材8も、導光板9と左右のパネルシャーシ5とで挟まれて、導光板9の厚さ方向では移動できないようになっている。
【0096】
上下のパネルシャーシ5は、ボルト70等の締結部材により、リアシールド12に一体的に設けられている。また、左右のパネルシャーシ5は、リアシールド12の底板45の左右端の近傍で、底板45から起立して底板45に一体的に設けられている円柱状のボス59を介して、リアシールド12に一体的に設けられている(図11(c)、(d)参照)。
【0097】
すなわち、ボス59の中心には、雌ねじ60が形成されている。リアシールド12に、支持部材49と反射シート11と導光板9と光学シート6と光源ユニット10(10A,10B)と固定部材7,8と支持部材55とを設置した状態で、雌ねじ60にボルト70を螺合する。これにより、各パネルシャーシ5がリアシールド12に一体的に設けられ、さらに、光学シート6と導光板9と反射シート11と固定部材8とが、リアシールド12に支持されるようになっている。このときに、各支持部材55に設けられている貫通孔を、ボス59が貫通している(図11(c)、(d)参照)。
【0098】
光学シート6のおもて面は、矩形な板状のLCDパネル3で覆われている(たとえば、図11(b)、(c)参照)。LCDパネル3の有効画面エリア61は、照明装置23の有効画面エリアとほぼ一致している。なお、すでに理解されるように、導光板9等の縁部やこの近傍に部位、各被係合部29,31等は、有効画面エリア61の外側に位置している(図10参照)。
【0099】
ところで、光源ユニット10の実装基板10cは、細長く形成されて、照明装置23にたとえば、4本設けられている。4本の実装基板10cは同じ形状(LEDチップ10aの個数、LEDチップ10aのピッチ、長さ、幅、厚さ等がお互いに等しい形状)に形成されている(図10参照)。
【0100】
2本の実装基板10c(LEDチップ10aを含む)は、この長手方向でつながって、導光板9の下側に設置されている光源ユニット10Cを構成している。これにより、導光板9の下側の縁のほぼ全長にわたって、光源ユニット10Cの直線状の発光部27が対向している(図10参照)。
【0101】
1本の実装基板10c(LEDチップ10aを含む)が、導光板9の右側に設置されている光源ユニット10Aを構成している。なお、この1本の実装基板10cは、導光板9の上端部から下端部の近くにかけて設けられている。これにより、導光板9の右側の縁では、この下端部側が距離LVにわたって、光源ユニット10Aの直線状の発光部27に対向していないことになり、この対向していない部位に、固定部材8が設置されている(図10参照)。これにより、固定部材8と導光板9の下側に設置されている光源ユニット10Aとがお互いに干渉する事態が回避される。
【0102】
導光板9の右端ではこの下端部側が距離LVにわたって光源ユニット10Aの直線状の発光部27に対向していないので、導光板9の右側の縁の下端部の近傍で、導光板9の輝度が低下するおそれがあるが、図10で示すように、導光板9の下側の縁のほぼ全長にわたって、下側の光源ユニット10Aの発光部27が対向しているので、上記輝度の低下が回避される。
【0103】
一方、導光板9の上側には、図10で示すように、光源ユニット10が設けられていない。その代わりに、導光板9の右端では、導光板9の右側の縁の上端まで、右側の光源ユニット10Aの発光部27が対向しているので、導光板9での輝度の低下が回避される。
【0104】
また、導光板9の右端では、導光板9の右側の縁の上端まで、右側の光源ユニット10Aの発光部27が対向しているので、固定部材8と同様な固定部材を設けると、固定部材が影SHを作り、導光板9での輝度の低下が発生するおそれがある(図6参照)。そこで、固定部材8とは異なる固定部材7を用いてある(図10、図11参照)。固定部材7は、導光板9の上端に形成されている被係合部(切り欠き)31Aと、基材25の上端に形成されている被係合部(切り欠き)29Aとに係合して、導光板9や基材25(右側光源ユニット10A)の上端に設けられているので、導光板9の右上の角部近傍での、導光板9の輝度の低下が抑制されている。
【0105】
なお、導光板9の左側に設置されている光源ユニット10Bや固定部材7,8等も、導光板9の右側に設置されているものと同様に設けられており、導光板9の左下の角部の近傍や左上の角部近傍での、導光板9の輝度の低下が抑制されている。
【0106】
ここで、画像表示装置1の組み立て手順の概要を説明する。
【0107】
まず、リアシールド12に、支持部材49を設置し、この後、反射シート11、導光板9を設置し、続いて、光源ユニット10と固定部材7,8とを設置する
続いて、光学シート6、パネルシャーシ5、LCDパネル3、フロントベゼル4を設置し、表側からフロントキャビネット2を設置し、裏側から図示しない後側筐体を設置し、スタンド13を設置する。
【0108】
画像表示装置1によれば、光源ユニット10(10A,10B)の基材25に被係合部29が形成されており、導光板9の縁の近傍で導光板9の縁に沿って被係合部31が細長く形成されており、固定部材7,8の各係合部37,39,41,43が光源ユニット10(10A,10B)の被係合部29と導光板9の被係合部31とに係合して導光板9に光源ユニット10(10A,10B)を固定するので、輝度ムラ等の発生を防ぎ強度を確保しつつ狭額縁化をすることができる。
【0109】
すなわち、特許文献1に示す従来の画像表示装置と同様に、導光板9の縁の近傍に固定部材7,8の各係合部37,39,41,43が係合する被係合部31を設けてあるので、導光板9における輝度ムラの発生を防止することができる。また、鎹のように作用する固定部材7,8によって、導光板9の温度変化や吸水量による伸縮にかかわらず、光源ユニット10(10A,10B)の発光部27が導光板9の縁と一定の距離を保って対向するように、導光板9に光源ユニット10(10A,10B)を固定するので、導光板9の伸縮による「光源の破壊」、「光入射効率の低下」を防ぐことができる。
【0110】
また、特許文献1に示す従来の画像表示装置のように導光板の被係合部を円形状や長円状にしておらず、導光板9の被係合部31が導光板9の縁の近傍で縁に沿って細長く形成されているので、導光板9の縁における強度(固定部材7,8と係合している部位の強度)を確保しつつ、導光板9の被係合部31と導光板9の縁との間の距離を、被係合部を円形等の形状にした場合に比べて小さくすることができ、画像表示装置における狭額縁化をすることができる。
【0111】
また、特許文献1に示す構成では、画像表示装置(照明装置)を薄型化しかつ狭額縁化する際、導光板に設けた円形等の穴(穴部)が液晶パネルの照光エリアにオーバーラップし、穴や固定する部材(穴に挿入するピン)によって影が発生しり、輝度ムラが発生するおそれがある。しかし、画像表示装置1では、上述したように、下側と左右とに光源ユニット10を適宜配置し、下側に固定部材8を適宜配置し、上側に固定部材7を適宜配置したので、狭額縁化をした場合であっても、従来のような輝度ムラに発生を抑制することができる。
【0112】
なお、狭額縁化とは、画像表示装置1の有効画面エリア61の右側の縁と画像表示装置1の筐体(たとえば、フロントキャビネット2)の右側の縁との間の距離を小さくすることであり、また、同様にして、画像表示装置1の左側、下側、上側において、画像表示装置1の有効画面エリア61の縁と画像表示装置の筐体の縁との間の距離を小さくすることである。
【0113】
また、画像表示装置1によれば、固定部材7,8が導光板9や光源ユニット10(10A,10B)とは別体で構成されているので、筐体(たとえば、リアシールド12)の適宜の位置に光源ユニット10(10A,10B)とを仮設置した後、比較的小さい固定部材7,8を設置するときに、導光板9に対する光源ユニット10(10A,10B)との位置関係を規定すればよい。すなわち、光源ユニット10(10A,10B)を設置する作業が2段階に分かれており、導光板9に光源ユニット10を組み付ける作業が容易になる。
【0114】
また、画像表示装置1によれば、光源ユニット10(10A,10B)の基材25に設けられている被係合部29の長手方向の寸法が、幅方向の寸法よりも大きくなっているので、導光板9の場合と同様にして、強度を確保しつつ狭額縁化をすることができる。
【0115】
また、画像表示装置1において、導光板9の被係合部31を、導光板9の厚さ方向で導光板9を貫通している切り欠きで構成すれば、被係合部31を導光板9に効率良く加工して設けることができる。
【0116】
すなわち、導光板9の被係合部31が、貫通孔や凹部(たとえば図13参照)である場合、平板状の導光板9をこの厚さ方向で重ねておいて被係合部31を加工して設けることは、できないか困難である。すなわち、導光板9の外形加工に積層スタックでの同時加工ができない。そこで、枚葉で導光板9に被係合部31を設ける必要があるが、このような加工方式を避けて加工効率を向上させることが望まれる。
【0117】
一方、導光板9の被係合部31が、導光板9の厚さ方向で導光板9を貫通している切り欠きであれば、この切り欠きは導光板9の縁につながっているので、導光板9をこの厚さ方向で重ねておいて、切り欠きを効率良く設けることができる。すなわち、複数の導光板9の各縁をそろえてこの厚さ方向で重ねておいて、エンドミル等のカッターを、重ねた各導光板9の厚さ方向に移動することで、各導光板9のそれぞれにほぼ同時に切り欠き(被係合部31)を効率良く形成することができる。
【0118】
また、画像表示装置1によれば、光源ユニット側被係合部29、導光板側被係合部31が、細長い切り欠きで構成されており、固定部材7,8が「コ」字状に形成されており、光源ユニット側被係合部29に、固定部材7,8の一方の係合部37,41が係合し、導光板側被係合部31に、固定部材7,8の他方の係合部39,43が係合し、導光板9の縁と光源ユニット10の発光部27とが、一定の距離を保ってお互いに対向するようになっているので、簡素な構成(少ない部品点数)で、導光板9に光源ユニット10(10A,10B)を固定することができると共に、導光板9に光源ユニット10(10A,10B)や固定部材7,8を組み付ける組立作業が容易になる。
【0119】
ところで、画像表示装置1では、導光板9や光源ユニット10(10A,10B)の下端の近傍に固定部材8が設けられている。また、導光板9は下端が支持部材49に当接しているので、導光板9の伸縮にかかわらず導光板9の下端の位置(リアシールド12に対する位置)は、一定である。したがって、固定部材8の各係合部41,43に対する導光板9や光源ユニット10(10A,10B)の各被係合部29B,31Bの逃げ代は必要ない。すなわち、各係合部41,43が各被係合部29B,31Bにぴったりと嵌った構成であってよい。
【0120】
また、画像表示装置1では、導光板9や光源ユニット10(10A,10B)の上端に固定部材7が設けられている。導光板9の伸縮により導光板9の上端の位置(リアシールド12に対する位置)は変化する。しかし、固定部材7で導光板9に光源ユニット10(10A,10B)を設けてあるので、導光板9が伸縮しても、固定部材7等に外力がかかることを防止することができる。
【0121】
すなわち、導光板9が縮んだ場合、固定部材7が自重で下側に移動する。このとき、図12(b)で示すように、光源ユニット10(10A,10B)の切り欠き(被係合部29A)に逃げ代が設けてあるので(切り欠きの下端が固定部材7の係合部37の下端よりも下方に位置しているので)、固定部材7の移動が阻止されず、固定部材7に外力がかかることは無い。また、導光板9が延びた場合、固定部材7とリアシールド12との間に隙間が形成されているので、固定部材7がリアシールド12に当接することは無く、固定部材7に外力がかかることは無い。
【0122】
ところで、図4の上図において、固定部材7の代わりに(図4の下図で使用されている固定部材8)を使用すると、図6で示すようになる。
【0123】
図6で示す場合にあっては、導光板9のブランク幅B1が狭いために、光源ユニット10からの光が有効画面エリア61に充分にいきわたらず、有効画面エリア61の一部に影(輝度ムラ)SHが発生するおそれがある。なお、図6で示す場合において、影(輝度ムラ)SHが発生しない形態であれば、固定部材7の代わりに固定部材8を使用してもよい。
【0124】
また、図4の下図において固定部材8の代わりに固定部材7(図4の上図で使用されている固定部材7)を使用すると、図7や図15で示すようになる。
【0125】
図7や図15で示す場合にあっては、図10で示す寸法LVが小さくなっているので(さらに、光源ユニット10の発光部27を、LCDパネル3の有効画面エリア61の外側まで配置してあってもよい。)、その分、図7や図15で示す寸法LHを大きくすることができすなわち、下側に伸縮による移動が発生しない導光板9に対する発光部27の長さをある程度短くすることができ、固定部材8に代えて固定部材7を使用しても影や輝度ムラが発生することを防止することができる。固定部材8の代わりに固定部材7を使用することにより、被係合部31Bとして貫通孔の代わりに切り欠きを採用することができ、効率良く被係合部31を形成することができる。また、固定部材を上下で共用できる。
【0126】
なお、図7や図15で示す形態において、固定部材7に代えて固定部材8を用いてもよい。
【0127】
ところで、固定部材7,8の各係合部37,39,41,43と導光板9や光源ユニット10(10A,10B)の各被係合部29,31との係合関係であるが、導光板9による伸縮により位置ずれ(固定部材と導光板9や光源ユニット10(10A,10B)との間の相対的な位置ずれ)が発生しない部位では、締り嵌めであってもよいし、中間嵌めであってもよいし、隙間嵌めであってもよい。さらに上記各嵌めの形態において接着剤を用いた構成であってもよい。
【0128】
また、すでに理解されるように、画像表示装置1の厚さ方向や縦方向での、固定部材7,8の脱落防止は、パネルシャーシ5等の隣接部材でなされている。
【0129】
固定部材を用いた光源ユニット10(10A,10B)の設置形態の変形例として、たとえば、図14に掲げるものを示すことができる。図14(a)は、変形例に係る固定部材63を示す斜視図であり、図14(b)は、変形例に係る固定部材63の設置形態を示す正面図であって、図11(a)に対応した図である。
【0130】
固定部材63は、細長い円柱状の素材を、2箇所でほぼ直角に折り曲げた鎹の形状に形成されている。また、導光板9や光源ユニット10(10A,10B)には、固定部材63が嵌り込んでいる円形状の穴が、導光板9の縦方向に並んで、また、光源ユニット10(10A,10B)の長手方向に並んで複数設けられている。固定部材63として、短い固定部材63Aと長い固定部材63Bとが存在しており、短い固定部材63Aは、導光板9の横方向に延びて設けられており、長い固定部材63Bは、斜めに延びて設けられている。これにより、導光板9に光源ユニット10(10A,10B)を堅固に固定し、導光板9と光源ユニット10(10A,10B)との距離を一定に保っている。
【0131】
また、図16で示すように、H字状の固定部材65を用いて、導光板9に光源ユニット10(10A,10B)を設置した構成であってもよい。この場合、導光板9や光源ユニット10(10A,10B)には、「T」字状の切り欠きが形成されており、これらの「T」字状の切り欠きに固定部材65が嵌りこんでいる。切り欠きをH字状等の形態に形成することで、導光板9の縁の中間部(導光板9のたとえば縦方向での縁の中間部)や、光源ユニット10(10A,10B)の長手方向の中間部にも、切り欠きを容易に効率良く形成することができる。
【0132】
また、図10等で示す構成では、横方向では導光板9が固定でされておらず、わずかに移動可能になっているが、図17で示すように、導光板9の横方向の一方の端部(たとえば左端部)を、固定した構成であってもよい。すなわち、図17に示す構成では、左側の光源ユニット10Bをリアシールド12に固定してあり、左側の光源ユニット10Bが固定部材7,8を用いて導光板9を支持していることで、導光板9がこの左端部でリアシールド12に固定されている。
【0133】
さらに、図18(図18(b)は、図18(a)におけるXVIII分の拡大図)で示すように、固定部材を用いることなく、導光板9のたとえば左端部をリアシールド12に固定した構成であってもよい。すなわち、図17に示す構成では、左側の光源ユニット10Bをリアシールド12に固定してあり、支持部材49に突起67を設け、この突起67を導光板9に設けた切り欠きに係合させて、導光板9の左端部をリアシールド12に固定している。
【符号の説明】
【0134】
1 画像表示装置
7 固定部材(ホルダー;上側ホルダー)
8 固定部材(ホルダー;下側ホルダー)
9 導光板
10(10A,10B,10C) 光源ユニット
23 バックライト装置
25 基材
27 発光部
29 光源ユニット側被係合部
31 導光板側被係合部
33 光の入射面
35 光の出射面
37、39、41、43 係合部
【技術分野】
【0001】
本発明は、照明装置および画像表示装置に係り、特に、画像表示装置の薄型化および照明装置の光源からの光を、効率よく画像表示装置の画像表示パネルに導く技術に関し、また、LED光源等を用いたエッジライト方式の照明装置を実現する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、液晶パネルなどの表示モジュールを用いて画像を表示する画像表示装置、(例えば、ディスプレイ装置やテレビジョン装置等)が、急速に普及してきた。
【0003】
表示モジュールに液晶パネルを用いた場合はバックライトが必要となる。そのバックライトの光源として、例えば、冷陰極線管(CCFL)や外部電極蛍光管(EEFL)などの線状光源が使用される場合と、LED(発光ダイオード)を用いたLED光源が使用される場合がある。
【0004】
LED光源を使用する場合、液晶パネルの裏側に光の拡散板を設けて、その背面にLED光源を設置する直下型と、液晶パネルの裏側に導光板を設けて、その外周にLED光源を設置するエッジライト型とに分かれるが、薄型を目指すには後者の構造が一般的に採用される。
【0005】
エッジライト型の構造においては、LED光源が発する熱や環境からの温度・湿度に起因する導光板の伸縮によって、すなわち、温度や湿度の変化によって、導光板の入光面(光の入射面;導光板の縁)とLED光源と間の距離が変化してしまう現象が発生する。
【0006】
透明なアクリル板で導光板を構成した場合、この導光板が水分を吸収し、導光板の長さが増加する。たとえば、2%の水分の吸収によって、導光板の横方向の寸法が800mmに対して3mm程度増加し、これにより、導光板の入光面とLED光源と間の距離が変動する。
【0007】
上記距離の変動により、光源と導光板との衝突による「光源の破壊」が発生したり、上記距離の変動によって、LED光源が発する光が導光板内部へ入射する程度が変動し、「光入射効率の変動(たとえば、光入射効率の低下)」や、導光板での「輝度ムラ」をきたすおそれがある。
【0008】
たとえば、導光板の入光面とLED光源と間の距離が0mmのときにおける導光板での光の出射面の平均輝度を100%とする。これに対し、導光板の入光面とLED光源と間の距離が3mmになると、平均輝度が70%程度になってしまう。
【0009】
これらの「光源の破壊」、「光入射効率の低下」、「輝度ムラ」等の発生を防ぐものとして、光源を導光板に固定したものが知られている(たとえば、特許文献1参照)。
【0010】
特許文献1の図4、図6、図13、図14、図19では、導光板の4箇所の角部のそれぞれに、丸型もしくは長円形状の穴を形成してある。そして、光源の実装基板裏面に配されているヒートシンクに固定してある固定部材と、この固定部材に固定され前記穴に入り込んでいるピンとを用いて、光源を導光板に固定してある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】特開2009−32664号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
ところで、特許文献1に記載のものでは、狭額縁化をすることが困難であるという問題がある。すなわち、特許文献1に記載のものにおいて、狭額縁化をすべく導光板のブランク幅を8mm程度とし、ブランク幅の中央に設けた穴の直径を4mmとすると、穴と導光板の外周端部(入光面)と間の幅が2mm程度になり、衝撃や外力によって導光板が破損するおそれがある。破損を防ぐべく穴と導光板の外周端部(入光面)と間の幅を2mmよりも大きくすると、狭額縁化が難しくなる。
【0013】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、輝度ムラの発生を防ぎ強度を確保しつつ狭額縁化をすることができる画像表示装置および照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0014】
第1の発明は、第1の被係合部が形成されている基材とこの基材の一側部に設けられた発光部とを備えた光源ユニットと、縁の近傍でこの縁に沿って第2の被係合部が細長く形成されている導光板と、第1の係合部と、第2の係合部とを備え、前記第1の係合部が第1の被係合部に係合し、前記第2の係合部が前記第2の被係合部に係合することによって、前記光源ユニットの発光部が前記導光板の縁と一定の距離を保って対向するように、前記導光板に前記光源ユニットを固定する固定部材とを有する照明装置である。
【0015】
第2の発明は、第1の発明において、前記第2の被係合部が、前記導光板の厚さ方向で前記導光板を貫通している切り欠きである照明装置である。
【0016】
第3の発明は、第1の発明または第2の発明に係る照明装置と、前記照明装置をバックライトとして使用する画像表示部とを有する画像表示装置である。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、輝度ムラの発生を防ぎ強度を確保しつつ狭額縁化をすることができる画像表示装置および照明装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の実施形態に係る画像表示装置の概要を示す斜視図である。
【図2】液晶表示モジュールの分解斜視図である。
【図3】導光板と左右の光源ユニットとホルダーとを正面側から見た斜視図である。
【図4】ホルダー(固定部材)とホルダーが設置されている導光板や光源ユニットの部位を拡大した正面図である。
【図5】図4におけるV−V断面図等を示す図である。
【図6】導光板の上方に設置される固定部材の種類を変えた場合を示す図である。
【図7】導光板の下方に設置される固定部材の種類を変えた場合を示す図である。
【図8】導光板の上方に設置される固定部材の斜視図である。
【図9】導光板の下方に設置される固定部材の斜視図である。
【図10】バックライトユニットの概略構成を示す正面図である。
【図11】図10におけるXI部の拡大図等である。
【図12】図10におけるXII部の拡大図等である。
【図13】導光板の下方に設置される固定部材等の変形例を示すであり、図5(b)と同等な図である。
【図14】固定部材を用いた光源ユニットの設置形態の変形例を示す図であって、図11(a)に対応した図である。
【図15】導光板の下方に設置される固定部材の種類を変えた場合を示す図である。
【図16】H字状の固定部材を用いて、導光板に光源ユニットを設置した場合を示す図である。
【図17】固定部材を用いて、導光板の左端部を固定した場合を示す図である。
【図18】固定部材を用いることなく、導光板の左端部を固定した場合を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
図1は、本発明の実施形態に係る画像表示装置1の概要を示す斜視図であり、図2は、液晶表示モジュール(画像表示モジュール)21の斜視展開図(分解斜視図)である。
【0020】
画像表示装置(画面表示装置)1は、矩形な枠状に形成されたフロントキャビネット(前側筐体)2と、後側筐体(図示せず)とが組み合わされて構成されており、液晶表示モジュール21を収納している。液晶パネル(LCDパネル)3の画像表示部である表示面3aが前側筐体2に設けられた矩形の開口部から外部に露出している。また、画面表示装置1は、画像表示部3aの背面側(裏側)に取り付けられたスタンド13により支持されており、床面などに設置できるようになっている。なお、スタンド13を取り外し、吊り下げ具などを取り付けることにより、画像表示装置1を、天吊りで設置したり、壁掛けで設置してもよい。
【0021】
画像表示モジュール21は、液晶パネル3とフロントベゼル4とバックライトユニット(照明装置)23とが組み合わされて構成されている。なお、図1で示すフロントキャビネット2とフロントベゼル4とを一体化して外装部品としてもよい。
【0022】
ここで、バックライトユニット23について説明する。バックライトユニット23には、パネルシャーシ5と光学シートと6と導光板9と光源(光源ユニット;たとえばLEDユニット)10と反射シート11とリアシールド12とが設けられている。
【0023】
図3は、導光板9、左右の光源(光源ユニット)10(10A,10B)、ホルダー(上側ホルダー)7、ホルダー(下側ホルダー)8を、正面側から見た斜視図である。
【0024】
図4は、ホルダー7,8とホルダー7,8が設置されている導光板9や光源ユニット10(10A,10B)の部位を拡大した正面図であり、図5(a)は、図4におけるV−V断面図であり、図5(b)は、図5(a)で示したものの変形例を示す図である。図6、図7は、導光板9の上方に設置される固定部材7の種類を変えた場合を示す図である。図8は、上側ホルダー7を拡大した斜視図であり、図9は、下側ホルダー8を拡大した斜視図である。
【0025】
図10は、バックライトユニット23の概略構成を示す正面図である。図11(a)は、図10におけるXI部の拡大図であり、図11(b)は、図11(a)におけるXIB−XIB断面を示す図であり、図11(c)は、図11(a)におけるXIC−XIC断面を示す図であり、図11(d)は、図11(a)におけるXID−XID断面を示す図である。なお、図11(a)は、図4の下側に描いた図と同等の図であり、図11(c)は、図5(a)と同等の図である。
【0026】
図12(b)は、図10におけるXII部の拡大図であり、図12(a)は、図12(b)におけるXII−XII断面を示す図である。なお、図12(b)は、図4の上側に描いた図と同等の図である。図13は、下側ホルダー8等の変形例を示すであり、図5(b)と同等な図である。
【0027】
ここで、画像表示装置1(バックライトユニット23、導光板9等)の水平な一方向を横方向(左右方向)とし、上記横方向に直交する1つの方向を縦方向とし、上記横方向と縦方向とに直交する方向を厚さ方向とする。
【0028】
バックライトユニット23は、エッジライト型の照明装置であり、図10等で示すように、光源ユニット10(右側の光源ユニット10Aと左側光源ユニット10Bと下側の光源ユニット10C)と導光板9と固定部材(ホルダー7、ホルダー8)とを備えている。
【0029】
光源ユニット10は、基材25と発光部27とを備えて構成されている。基材25は、細長い棒状に形成されている。また、基材25には、細長い被係合部29が基材25の長手方向に延びて形成されている。発光部27は、基材25の一側部に設けられており、発光部27から光(可視光)が出射されるようになっている。
【0030】
さらに、発光部27は、棒状の基材25の細長い側面で、この側面の長手方向に直線状に延びてもしくは直線状にならんで設けられている。たとえば、基材25が細長い直方体状に形成されており、発光部27を構成している発光素子がLEDチップ(LED光源)10aである場合、LEDチップ10aは複数設けられており、これらのLEDチップ10aが、基材25の細長い側面に、この側面の長手方向で所定の間隔をあけならんで設けられている。このように構成されていることにより、光源ユニット10は線状に延びた発光部27を備えていることになる。
【0031】
LED光源10aは、たとえば青色励起光、および、黄色蛍光体または赤と緑との2色蛍光体で白色を得るタイプのLEDで構成されている。LEDチップ10aを実装する実装基板10cとして、たとえばポリイミド基材のフレキシブル基板、アルミニウム薄板基材のメタルベース基板、ガラスエポキシ薄板基板等の、LEDチップ10aが発する熱を効率よく伝導し拡散させる放熱性の高い基板が用いられている。実装基板10cの実装面(LEDチップ10aを実装した面)と反対側の面を、熱伝導シート(Thermal Interface Sheet;伝熱シート)10dで粘着させることによって(熱伝導シート10dを間にして)、ヒートシンク10bに、実装基板10cが機械的および熱的に接続されている。
【0032】
光源ユニット10(10A,10B)の基材25に設けられている被係合部29は、長手方向の寸法が、幅方向(長手方向に直交する方向)の寸法よりも大きくなっており、長手方向の寸法が、幅方向の寸法よりも小さくなることはない。すなわち、被係合部29は、図10、図11、図12で示すように上下方向(画像表示装置1や照明装置23の縦方向)に細長くなっている。また、光源ユニット10(10A,10B)の基材25に設けられている被係合部29の長さは、基材25の長さに比べて短くなっている。
【0033】
導光板9は、可視光を透過する透明なアクリル板等の材料で構成されており、たとえば、矩形な平板状に形成されている。導光板9の縁(導光板9の厚さ方向から見たときの縁)の近傍には、被係合部31が細長く形成されている。被係合部31は、導光板9の縁に沿って、縁と平行に延びて形成されている。
【0034】
詳しく説明すると、被係合部31は、導光板9の横方向の両端部の縁の近傍に設けられている。そして、被係合部31の長手方向が導光板9の縦方向になっている。被係合部31の長さは、導光板9の縦方向の寸法に比べて十分に小さくなっている。なお、被係合部31の幅方向が導光板9の横方向になっている(図10、図11参照)。
【0035】
また、板状に形成されている導光板9の縁が、光源ユニット10が出射した光の入射面33になっており、導光板9の厚さ方向の一方の面(おもて側の面)が、入射面33から導光板9内に入った光を面状の光として射出する光の出射面35になっている(図11(c)参照)。
【0036】
詳しく説明すると、矩形な平板状に形成されている導光板9の縦方向の両端に位置している2つの側面(縁)と導光板9の横方向の両端に位置している2つの側面(縁)とで構成される4つの側面(縁)のうちの少なくとも1つの縁の少なくとも一部が、光源ユニット10が発した光の入射面33になっている。なお、本実施形態では、横方向の両端の縁と縦方向の下端の縁との3つの縁が、光の入射面33になっている(図10参照)。
【0037】
固定部材は、上側ホルダー7と下側ホルダー8とで構成されている。上側ホルダー7は、係合部(光源ユニット用係合部)37と、係合部(導光板用係合部)39とを備えている。光源ユニット用係合部37は、光源ユニット10(10A,10B;基材25)の被係合部29(上側被係合部29A)と同様に細長く形成されており、しかも、上側被係合部29Aに嵌り込むように形成されている。導光板用係合部39も、導光板9の被係合部31(上側被係合部31A)と同様に細長く形成されており、しかも、上側被係合部31Aに嵌り込むように形成されている(図8、図10参照)。
【0038】
下側ホルダー8も、上側ホルダー7と同様にして、光源ユニット用係合部41と、導光板用係合部43とを備えている。光源ユニット用係合部41は、光源ユニット10(10A,10B)の被係合部29(下側被係合部29B)と同様に細長く形成されており、しかも、下側被係合部29Bに嵌り込むように形成されている。導光板用係合部43も、導光板9の被係合部31(下側被係合部31B)と同様に細長く形成されており、しかも、下側被係合部31Bに嵌り込むように形成されている(図9、図10参照)。
【0039】
そして、上側ホルダー7の係合部37が、光源ユニット10(10A,10B)の被係合部29Aに係合し、上側ホルダー7の係合部39が導光板9の被係合部31Aに係合することによって、また、下側ホルダー8の係合部41が、光源ユニット10(10A,10B)の被係合部29Bに係合し、下側ホルダー8の係合部43が導光板9の被係合部31Bに係合することによって、導光板9に光源ユニット10(10A,10B)が固定(支持)されるようになっている(図10参照)。
【0040】
このように固定されている状態では、光源ユニット10(10A,10B)の発光部27が、導光板9の縁(導光板9の横方向における両端の側面)の近傍で導光板9に隣接し、導光板9の縁と一定の距離を保って対向している。すなわち、導光板9の入射面33と、発光部27とが一定のわずかな距離(導光板9の横方向における距離;たとえば、0.5mm)を保ってお互いが平行になって対向している(図4、図10参照)。
【0041】
なお、光源ユニット10(10A,10B)と導光板9と固定部材7,8とは筐体(たとえば、リアシールド12とパネルシャーシ5とを備えて構成されている筐体)に収納されている(図10、図11参照)。
【0042】
導光板9の被係合部(導光板9の上側に位置している被係合部)31Aは、切り欠きで形成されている。この切り欠きは、導光板9の縁につながっており、導光板9の厚さ方向で導光板9を貫通しており、導光板9の厚さ方向から見たときに一定の形状になっている。すなわち、導光板9の被係合部31Aは、導光板9の縁の近傍で導光板9の縁から凹んで形成された切り欠きで構成されている(図10、図12参照)。
【0043】
さらに説明すると、導光板9の切り欠き(被係合部)31Aは、矩形な平板状に形成されている導光板9の上側の2つの角部それぞれの近傍に形成されている。そして、導光板9の厚さ方向から見ると、切り欠き31Aは、たとえば、細長い矩形状に形成されており、この切り欠きの長手方向が、導光板9の縦方向に延びている辺(縁)と平行になっており、切り欠き31Aの長手方向の一端部が、導光板9の横方向に延びている上側の辺(縁)につながっている(図10、図12参照)。
【0044】
導光板9の被係合部(導光板9の下側に位置している被係合部)31Bは、導光板9の厚さ方向で導光板9を貫通した貫通孔で形成されている。導光板9の貫通孔(被係合部)31Bは、矩形な平板状に形成されている導光板9の下側の2つの角部それぞれの近傍に形成されている。そして、導光板9の厚さ方向から見ると、貫通孔は、たとえば、細長い矩形状に形成されており、この貫通孔の長手方向が、導光板9の縦方向に延びている辺(縁)と平行になっている(図10、図11参照)。
【0045】
なお、導光板9の被係合部31Bが、図5(b)や図13で示すように、導光板9の厚さ方向で凹んでいる凹部(止まり穴)で構成されていてもよい。
【0046】
また、導光板9に複数設けられている被係合部31が、切り欠き、貫通孔、凹部のうちの少なくとも2種類の形態で構成されていてもよい。たとえば、各被係合部のうちの、一部の被係合部が切り欠きで構成されており、他の一部の被係合部が貫通孔で構成されていてもよいし、または、一部の被係合部が切り欠きで構成されており、他の一部の被係合部が貫通孔で構成されており、さらなる他の一部の被係合部が凹部で構成されていてもよい。
【0047】
光源ユニット10(10A,10B)の被係合部29Aは、切り欠き(基材25の上端部からへこんでいる切り欠き)で構成されている。この切り欠きは、基材25の端部(上端部)につながっており、基材25の厚さ方向で基材25を貫通して形成されており、基材25の厚さ方向から見たときに一定の形状になっている。なお、基材25の厚さ方向は、導光板9と光源ユニット10(10A,10B)とを照明装置23の筐体(リアシールド12等)に設置したときにおける導光板9の厚さ方向と同じ方向である(図10、図12参照)。
【0048】
詳しく説明すると、たとえば、細長い直方体状に形成されている基材25の切り欠き(被係合部)29Aは、長手方向の端部に形成されている。基材25の厚さ方向から見ると、基材25の切り欠き29Aは、たとえば、細長い矩形状に形成されており、この切り欠き29Aの長手方向が基材25の長手方向と一致しており、切り欠き29Aの長手方向の一端部が、基材25の長手方向の端部(上端部)につながっている。また、光源ユニット10の発光部27は、基材25の幅方向における一方の側面に形成されている。なお、基材25の幅さ方向は、導光板9と光源ユニット10(10A,10B)とを照明装置1の筐体に設置したときにおける導光板9の横方向と同じ方向である(図10、図12参照)。
【0049】
基材25の被係合部(基材25の下側に位置している被係合部)29Bは、基材25の厚さ方向で基材25を貫通した貫通孔で形成されている。基材25の厚さ方向から見ると、貫通孔は、たとえば、細長い矩形状に形成されており、この貫通孔の長手方向が、基材25の縦方向に延びている(図10、図11参照)。
【0050】
なお、導光板9の被係合部31の場合と同様にして、基材25に設けられている被係合部29が、切り欠き、貫通孔、凹部のいずれかで構成されていてもよい。
【0051】
さらに、導光板9や基材25に凸部を設け、この凸部を被係合部とし、固定部材7,8に凹部を設け、この凹部を係合部としてもよい。
【0052】
照明装置23についてより詳しく説明する。
【0053】
前述したように、光源ユニット10は、細長い棒状の基材25と、この基材25の幅方向における一方の側面で基材25の長手方向に直線状に延びて設けられている発光部27とを備えて構成されている(図10参照)。
【0054】
また、導光板9は、矩形な平板状に形成されている(平板状であって厚さ方向から見たときに矩形な形状に形成されている)。導光板9の側面(導光板9を厚さ方向から見たときに矩形の辺になる面)の少なくとも一部が、光源ユニット10が発した光が入射する光の入射面33を構成している。導光板9の厚さ方向の一方の面が入射面33から入った光を出射する光の出射面35を構成している(図10、図11(c)参照)。
【0055】
光源ユニット10(10A,10B;基材25)に設けられている被係合部(光源ユニット側被係合部)29は、たとえば、細長い矩形状に形成された切り欠き、細長い矩形状に形成された貫通孔、細長い矩形状に形成された凹部の少なくともいずれかで構成されている。そして、被係合部29の長手方向が光源ユニット10(10A,10B)の基材25の長手方向(導光板9では縦方向)と一致し、被係合部29の幅方向が基材25の幅方向(導光板9では横方向)と一致するようにして、光源ユニット10(10A,10B)の基材25に、被係合部29が設けられている(図10参照)。
【0056】
光源ユニット側被係合部29が矩形状の切り欠きである場合について、図10や図12を用いて詳しく説明する。切り欠きは、基材25の幅方向では、基材25の中間部に設けられており、矩形の幅方向が基材25の幅方向と一致している。また、切り欠きは、基材25の長手方向では、切り欠きの長手方向が基材25の長手方向と一致し、切り欠きの長手方向の一端部が、基材25の長手方向の一端部(たとえば上端)につながっている(基材25の長手方向の上端部から下方に向かって凹んで設けられている)。また、切り欠きは、基材25の厚さ方向では、基材25を貫通している。なお、切り欠きが、基材25の厚さ方向で基材25を貫通していない構成であってもよい。すなわち、途中で止まっている凹部であってもよい。
【0057】
光源ユニット側被係合部29が矩形状の貫通孔である場合について、図10や図11を用いて詳しく説明する。貫通孔は、基材25の幅方向では、基材25の中間部に設けられており、貫通孔の幅方向が基材25の幅方向と一致している。また、貫通孔は、基材25の長手方向では、基材25の下端部の近傍(中間部でもよい)に設けられており、貫通孔の長手方向が基材25の長手方向と一致している。また、貫通孔は、基材25の厚さ方向では、基材25を貫通している。
【0058】
光源ユニット側被係合部29が矩形状の凹部である場合について詳しく説明する。凹部は、基材25の幅方向では、基材25の中間部に設けられており、凹部の幅方向が基材25の幅方向と一致している。また、凹部は、基材25の長手方向では、基材25の端部の近傍(中間部でもよい)に設けられており、凹部の長手方向が基材25の長手方向と一致している。また、凹部は、基材25の厚さ方向では、途中で止まっている(図5(b)、図13参照)。なお、光源ユニット10(10A,10B)と導光板9とを筐体に設置し終えた状態で、基材25の凹部は、おもて側(導光板9における光の出射面35側)に設けられている。
【0059】
被係合部(導光板側被係合部)31は、前述したように、細長い形状に形成された切り欠き、細長い形状に形成された貫通孔、細長い形状に形成された凹部の少なくともいずれかで構成されている。そして、導光板側被係合部31の長手方向が導光板9の縁の延伸方向(導光板9の縦方向)と一致し、導光板側被係合部31の幅方向が導光板9の横方向と一致するようにして、被係合部31が導光板9に設けられている(図10等参照)。
【0060】
導光板側被係合部31が矩形状の切り欠きである場合について、図10や図12を用いて詳しく説明する。切り欠きは、導光板9の横方向では、導光板9の端部(縁)の近傍に設けられており、切り欠きの幅方向が導光板9の横方向と一致している。また、切り欠きは、導光板9の縦方向では、切り欠きの長手方向が導光板9の縦方向と一致し、切り欠きの長手方向の一端部が、導光板9の縦方向の一端部(たとえば上端)につながっている(導光板9の縦方向の上端部から下側に向かって凹んで設けられている)。また、切り欠きは、導光板9の厚さ方向では、導光板9を貫通している。なお、切り欠きが、導光板9の厚さ方向で導光板9を貫通していない構成であってもよい。すなわち、途中で止まっている凹部であってもよい。
【0061】
導光板側被係合部31が矩形状の貫通孔である場合について、図10や図11を用いて詳しく説明する。貫通孔は、導光板9の横方向では、導光板9の端部(縁)の近傍に設けられており、貫通孔の幅方向が導光板9の横方向と一致している。また、貫通孔は、導光板9の縦方向では、導光板9の下端部の近傍(中間部でもよい)に設けられており、貫通孔の長手方向が導光板9の縦方向と一致している。また、貫通孔は、導光板9の厚さ方向では、導光板9を貫通している。
【0062】
導光板側被係合部31が矩形状の凹部である場合について詳しく説明する。凹部は、導光板9の横方向では、導光板9の端部(縁)の近傍に設けられており、凹部の幅方向が導光板9の横方向と一致している。また、凹部は、導光板9の縦方向では、導光板9の下端の近傍(中間部でもよい)に設けられており、凹部の長手方向が導光板9の縦方向と一致している。また、凹部は、導光板9の厚さ方向では、途中で止まっている(図5(b)、図13参照)。なお、光源ユニット10(10A,10B)と導光板9とを筐体に設置し終えた状態で、導光板9の凹部は、おもて側(導光板9における光の出射面35側)に設けられている。
【0063】
固定部材7,8は、図8や図9で示すように、矩形な平板状の素材をこの長手方向の一端部側の部位と他端部側の部位とで曲げることによって、「コ」字状もしくは「U」字状に形成されている。
【0064】
さらに説明すると、素材の一端部側の曲げ線は、矩形状の素材における2つの短い辺のうちの一端部に存在している辺に平行であって、前記一端部に存在している辺から所定の距離だけ離れている。また、素材の他端部側の曲げ線は、矩形状の素材における2つの短い辺のうちの他端部に存在している辺に平行であって、前記他端部に存在している辺から所定の距離(たとえば、一端部側の曲げ線と同じ距離)だけ離れている。
【0065】
固定部材7,8を用いて導光板9に光源ユニット10(10A,10B)を設置した場合、導光板側被係合部31に対応した位置に光源ユニット側被係合部29が位置しており、光源ユニット側被係合部29に、固定部材7,8の係合部(素材の一方の側の曲げ線と素材の一端部との間に存在している平板状の部位)37,41が、たとえば挿入されて嵌合し係合している(図10、図11(c)参照)。
【0066】
また、固定部材7,8を用いて導光板9に光源ユニット10(10A,10B)を設置した場合、導光板側被係合部31に、固定部材7,8の係合部(素材の他方の側の曲げ線と素材の他端部との間に存在している平板状の部位)39,43が、たとえば挿入されて嵌合し係合している(図11(c)、図12(b)参照)。
【0067】
そして、導光板9の縁(横方向の端部に存在している縁)33と光源ユニット10(10A,10B)の発光部27とが、一定のわずかな距離を保ってお互いに対向している(図10参照)。
【0068】
なお、固定部材7,8を用いて、光源ユニット10(10A,10B)を導光板9に設置し終えた状態では、導光板9の入射面33のほぼ全長にわたって、光源ユニット10(10A,10B)の直線状の発光部27が対向している(たとえば、図10参照)。
【0069】
また、すでに理解されるように、光源ユニット10(10A,10B)と導光板9とを筐体(リアシールド12等)に設置した場合、光源ユニット10(10A,10B)の長手方向と導光板9の縦方向と画像表示装置1(照明装置23)の縦方向とがお互いに一致し、光源ユニット10(10A,10B)の幅方向と導光板9の横方向と画像表示装置1(照明装置23)の横方向とがお互いに一致し、光源ユニット10(10A,10B)の厚さ方向と導光板9の厚さ方向と画像表示装置1(照明装置23)の厚さ方向とがお互いに一致している。また、画像表示装置1は、前述したように横方向が水平方向になり、縦方向が、鉛直方向もしくは鉛直方向に対して斜めに傾けた方向になるようにして使用される(たとえば、図2参照)。
【0070】
ここで、画像表示装置1についてさらに詳しく説明する。
【0071】
画像表示装置1は、たとえば、矩形な平板状に形成されたLCDパネル3で構成された画像表示部3aと、照明装置23とを備えている。ここで、照明装置23の表側に光学シート6が配置され、光学シート6の表側にLCDパネル3が配置されており、照明装置23は、LCDパネル3のエッジ型バックライト装置として使用されている。LCDパネル3と光学シート6と照明装置23とは、フロントキャビネット2や後側筐体(図示せず)等に設置されている(たとえば、図2参照)。
【0072】
照明装置23には、前述したように、リアシールド12と反射シート11と導光板9と光源ユニット10(10A,10B)と固定用ホルダー(固定部材)7,8とパネルシャーシ5とが設けられている(たとえば、図2参照)。
【0073】
リアシールド12は、たとえばアルミニウムもしくはアルミニウム合金等の金属で構成されている。また、リアシールド12は、底の浅い矩形な枡状に形成されている。すなわち、リアシールド12は、矩形な平板状の底板45とこの底板45からわずかに起立している4つの側板47とを備えて構成されている(図10、図11(b)等参照)。
【0074】
反射シート11は、矩形な板状に形成されており、厚さ方向の一方の面がリアシールド12の底板45の一方の面(枡状のリアシールド12の内側に位置している面)に面接触して、リアシールド12内に設けられている(図11(b)〜(d)等参照)。
【0075】
導光板9は、矩形な板状に形成されており、厚さ方向の一方の面が反射シート11の厚さ方向の一方の面(反射面;リアシールド12の底板45に面接触している面とは反対側の面)に面接触して、リアシールド12内(反射シート11)に設けられている(図10、図11(b)等参照)。
【0076】
なお、矩形な板状に形成されている反射シート11と導光板9とはこれらの縦寸法と横寸法とがお互いにほぼ等しく、リアシールド12に設置された反射シート11と導光板9とは、縦方向および横方向でお互いの位置が一致している(図10参照)。また、リアシールド12に設置された反射シート11と導光板9において、反射シート11や導光板9の縦方向の一端部(上端部)が、リアシールド12の側板(上側の側板)47からわずかに離れている(図10で示す距離LPだけ離れている)。同様にして、反射シート11や導光板9の縦方向の他端部(下端部)が、リアシールド12の側板(下側の側板)47からわずかに離れており(図10で示す距離LNだけ離れており)、反射シート11や導光板9の横方向の一端部(右端部)が、リアシールド12の側板(右側の側板)47からわずかに離れており(図10で示す距離LRだけ離れており)、反射シート11や導光板9の横方向の他端部(左端部)が、リアシールド12の側板(左側の側板)47からわずかに離れている(図10で示す距離LLであって距離LRと等しい距離だけ離れている)。
【0077】
また、導光板9の厚さ方向の他方の面(反射シート11に接している面)には、小さな凹凸(図示せず)が多数散在しており、この凹部や凸部により、導光板9の厚さ方向の一方の面(光の出射面)における輝度の均一化がなされている。
【0078】
また、リアシールド12の内側であってリアシールド12の各角部(下側であって左右端に位置している各角部)の近傍には、「T」字状の支持部材49が、ボルト51等の締結具を用いて一体的設けられている。そして、導光板9の下端部(左右方向の両端に位置している下端部)に設けられている小さな矩形状の切り欠き53の部位が、重量の作用によって支持部材49に当接することにより、導光板9における上下方向(縦方向)での位置決めがされている。また、導光板9の横方向(左右端)では、導光板9の切り欠き53の部位と支持部材49とは、わずかな距離L1だけ離れている(図10参照)。
【0079】
これにより、温度や湿度の変化により導光板9の縦寸法が変化した場合、導光板9の下端部は一定の所に位置するが、導光板9の上端部は、この位置が変化するようになっている。また、温度や湿度の変化により導光板9の横寸法が変化した場合、導光板9の左右の端部のうちの少なくとも一方の端部の位置が変化するようになっている。
【0080】
光源ユニット10は、リアシールド12の内側で上述した各寸法LN,LR,LLの対応する箇所に設けられている(図10参照)。また、光源ユニット10は、LEDチップ10aと実装基板10cと伝熱シート(熱伝導率が高い部材で構成されたシート)10dとヒートシンク10bとを備えている。ここで、実装基板10cと伝熱シート10dとヒートシンク10bとが基材25を構成しており、被係合部29は、たとえば、ヒートシンク10bに設けられている。
【0081】
光源ユニット10は、前述したように、導光板9の左右(光源ユニット10B,10A)と下側(光源ユニット10C)との3箇所に設けられている。そして、発光部27を構成している各LEDチップ10aが、導光板9の横方向の両端部と導光板9の下端部とから、0.5mm程度のわずかな距離だけ離れている(図10参照)。
【0082】
導光板9の下側に設けられている光源ユニット10Cは、このヒートシンク10bがリアシールド12に接触してリアシールド12に一体的に設けられており、光源ユニット10Cの発する熱が、リアシールド12に逃げるようになっている。また、導光板9の下側に設けられている光源ユニット10Cがリアシールド12に一体的に設けられており、導光板9の下端部が温度変化や湿度変化にかかわらず一定のところに位置するので、導光板9の下端(光の入射面)と、導光板9の下側に設けられている光源ユニット10Cの各LEDチップ10aとの間の距離は、温度変化や湿度変化にかかわらず0.5mm程度の一定の値になる(図10参照)。
【0083】
導光板9の右側に設けられている光源ユニット10Aは、リアシールド12の内側に設けられている固定部材7,8により、導光板9に支持(固定)されており、温度変化や湿度変化にかかわらず、導光板9の右端(入射面)と導光板9の右側に設けられている光源ユニット10Aの各LEDチップ10aとの間の距離が、0.5mm程度の一定の値になっている(図10参照)。
【0084】
詳しく説明すると、導光板9の右側に設けられている光源ユニット10Aのヒートシンク10bには、被係合部29が設けられている。被係合部29として、ヒートシンク10bの長手方向の一端部(上端部)に設けられている切り欠きで構成された被係合部29Aと、ヒートシンク10bの長手方向の他端部(下端部)の近傍に設けられている貫通穴で構成された被係合部29Bとが設けられている(図10参照)。
【0085】
また、導光板9の右端の近傍には、被係合部31が設けられている。被係合部31として、導光板9の縦方向の一端部(上端)に設けられている切り欠きで構成された被係合部31Aと、導光板9の縦方向の他端部(下端)の近傍に設けられている貫通孔で構成された被係合部31Bとが設けられている(図10参照)。
【0086】
そして、切り欠きで構成された被係合部29Aに「コ」字状の固定部材7の一端部(折れ曲がって形成された係合部37)が嵌り込み、切り欠きで構成された被係合部31Aに「コ」字状の固定部材7の他端部(折れ曲がって形成された係合部39)が嵌り込み、貫通孔で構成された被係合部29Bに「コ」字状の固定部材8の一端部(折れ曲がって形成された係合部41)が嵌り込み、貫通孔で構成された被係合部31Bに「コ」字状の固定部材8の他端部(折れ曲がって形成された係合部43)が嵌り込むことにより、導光板9の右端に設けられている光源ユニット10Aが、導光板9に支持されている(図10参照)。
【0087】
なお、固定部材7を設置した状態では、固定部材7は、導光板9等の正面(厚さ方向)から見て「コ」字状になっており、かつ、各被係合部29A,31Aに嵌っている部位以外の部位が、各被係合部29A,31Aに嵌っている部位(係合部37,39)よりも上方に位置している。すなわち、各被係合部29A,31Aに嵌っている部位以外の部位(固定部材7の各曲げ線の間に存在している矩形な平板状の部位)が、導光板9の上端や光源ユニット10Aの上端よりもわずかに上方に位置している(図10や図12参照)。
【0088】
固定部材8を設置した状態では、固定部材8は、導光板9等の縦方向から見て「コ」字状になっており、かつ、各被係合部29B,31Bに嵌っている部位とこれ以外の部位が、導光板9等の縦方向で同じ箇所に位置している。さらに、固定部材8の各被係合部29B,31Bに嵌っている部位以外の部位が、導光板9の厚さ方向で、導光板9の出射面(光の出射面)よりも、おもて側に位置している。すなわち、固定部材8の各被係合部29B,31Bに嵌っている部位以外の部位(固定部材8の各曲げ線の間に存在している矩形な平板状の部位)が、この厚さ分だけ、導光板9の出射面(光の出射面)よりも、おもて側に位置している(図11(c)参照)。
【0089】
導光板9の右側に設けられている光源ユニット10Aは、導光板9等の厚さ方向にはほとんど移動できないように、リアシールド12の内側(図10の寸法LRに対応した部位)に設けられている支持部材55によって支持されている(図11(a)〜(d)参照)。
【0090】
詳しく説明すると、支持部材55は、この長手方向に対して直交する平面による断面が「L」状に形成されており(図11(d)参照)、リアシールド12に一体的に設けられている。そして、「L」状の支持部材55の顎部57とリアシールド12とで、光源ユニット10Aのヒートシンク10bを挟み込んでいる。これにより、導光板9の右側に設けられている光源ユニット10Aが、導光板9等の厚さ方向にはほとんど移動できないようになっている。なお、導光板9の右側に設けられている光源ユニット10Aは、上下方向(導光板9の縦方向)では、たとえば、ヒートシンク10bの下端部が「T」字状の支持部材49に当接しているので(図10、図11(a)参照)、重力の作用により、ほとんど移動しないようになっている。
【0091】
一方、導光板9の右側に設けられている光源ユニット10Aは、左右方向(導光板9の横方向)では、支持部材55の顎部57とリアシールド12とでヒートシンク10bが挟まれているにもかかわらず、たとえば、ヒートシンク10bと顎部57との間に、ごくわずかな隙間が形成されていることによって(たとえば、図11(c)、(d)参照)、移動できるようになっている。これにより、温度や湿度の変化による導光板9の伸縮に応じて、導光板9の右側に設けられている光源ユニット10Aがリアシールド12に対して移動するようになっている。
【0092】
また、ヒートシンク10bとリアシールド12との間、および、ヒートシンク10bと支持部材55との間には、熱伝導性の良いグリース等の粘性体が設けられており(図11(c)等参照)、光源ユニット10Aが発した熱が、リアシールド12に効率良く逃げるようになっている。
【0093】
導光板9の左側に設けられている光源ユニット10Bも、導光板9の右側に設けられている光源ユニット10Aと同様にして、リアシールド12の内側に設けられている固定部材7,8により、導光板9に支持されており、また、支持部材55によってリアシールド12に支持されている。
【0094】
導光板9のおもて面は、板状の光学シート6で覆われており、板状の光学シート6と導光板9と反射シート11とは、リアシールド12の縁に一体的に設けられているパネルシャーシ5で支持されている。そして、光学シート6と導光板9と反射シート11とは、これらの厚さ方向では移動できないようになっている(図11(b)〜(d)等参照)。
【0095】
詳しく説明すると、図10で示すように、パネルシャーシ5は、細長い矩形な平板状の4つの部材(上側パネルシャーシ,右側パネルシャーシ,下側パネルシャーシ,左側パネルシャーシ)で構成されている。そして、各パネルシャーシが、リアシールド12の上端縁、右端の縁、下端の縁、左端の縁の設けられて矩形な枠状(矩形な環状)になり、リアシールド12とパネルシャーシ5とで、光学シート6と導光板9と反射シート11との周辺部を挟み込み、光学シート6と導光板9と反射シート11とを支持している(図11(b)〜(d)参照)。なお、固定部材8も、導光板9と左右のパネルシャーシ5とで挟まれて、導光板9の厚さ方向では移動できないようになっている。
【0096】
上下のパネルシャーシ5は、ボルト70等の締結部材により、リアシールド12に一体的に設けられている。また、左右のパネルシャーシ5は、リアシールド12の底板45の左右端の近傍で、底板45から起立して底板45に一体的に設けられている円柱状のボス59を介して、リアシールド12に一体的に設けられている(図11(c)、(d)参照)。
【0097】
すなわち、ボス59の中心には、雌ねじ60が形成されている。リアシールド12に、支持部材49と反射シート11と導光板9と光学シート6と光源ユニット10(10A,10B)と固定部材7,8と支持部材55とを設置した状態で、雌ねじ60にボルト70を螺合する。これにより、各パネルシャーシ5がリアシールド12に一体的に設けられ、さらに、光学シート6と導光板9と反射シート11と固定部材8とが、リアシールド12に支持されるようになっている。このときに、各支持部材55に設けられている貫通孔を、ボス59が貫通している(図11(c)、(d)参照)。
【0098】
光学シート6のおもて面は、矩形な板状のLCDパネル3で覆われている(たとえば、図11(b)、(c)参照)。LCDパネル3の有効画面エリア61は、照明装置23の有効画面エリアとほぼ一致している。なお、すでに理解されるように、導光板9等の縁部やこの近傍に部位、各被係合部29,31等は、有効画面エリア61の外側に位置している(図10参照)。
【0099】
ところで、光源ユニット10の実装基板10cは、細長く形成されて、照明装置23にたとえば、4本設けられている。4本の実装基板10cは同じ形状(LEDチップ10aの個数、LEDチップ10aのピッチ、長さ、幅、厚さ等がお互いに等しい形状)に形成されている(図10参照)。
【0100】
2本の実装基板10c(LEDチップ10aを含む)は、この長手方向でつながって、導光板9の下側に設置されている光源ユニット10Cを構成している。これにより、導光板9の下側の縁のほぼ全長にわたって、光源ユニット10Cの直線状の発光部27が対向している(図10参照)。
【0101】
1本の実装基板10c(LEDチップ10aを含む)が、導光板9の右側に設置されている光源ユニット10Aを構成している。なお、この1本の実装基板10cは、導光板9の上端部から下端部の近くにかけて設けられている。これにより、導光板9の右側の縁では、この下端部側が距離LVにわたって、光源ユニット10Aの直線状の発光部27に対向していないことになり、この対向していない部位に、固定部材8が設置されている(図10参照)。これにより、固定部材8と導光板9の下側に設置されている光源ユニット10Aとがお互いに干渉する事態が回避される。
【0102】
導光板9の右端ではこの下端部側が距離LVにわたって光源ユニット10Aの直線状の発光部27に対向していないので、導光板9の右側の縁の下端部の近傍で、導光板9の輝度が低下するおそれがあるが、図10で示すように、導光板9の下側の縁のほぼ全長にわたって、下側の光源ユニット10Aの発光部27が対向しているので、上記輝度の低下が回避される。
【0103】
一方、導光板9の上側には、図10で示すように、光源ユニット10が設けられていない。その代わりに、導光板9の右端では、導光板9の右側の縁の上端まで、右側の光源ユニット10Aの発光部27が対向しているので、導光板9での輝度の低下が回避される。
【0104】
また、導光板9の右端では、導光板9の右側の縁の上端まで、右側の光源ユニット10Aの発光部27が対向しているので、固定部材8と同様な固定部材を設けると、固定部材が影SHを作り、導光板9での輝度の低下が発生するおそれがある(図6参照)。そこで、固定部材8とは異なる固定部材7を用いてある(図10、図11参照)。固定部材7は、導光板9の上端に形成されている被係合部(切り欠き)31Aと、基材25の上端に形成されている被係合部(切り欠き)29Aとに係合して、導光板9や基材25(右側光源ユニット10A)の上端に設けられているので、導光板9の右上の角部近傍での、導光板9の輝度の低下が抑制されている。
【0105】
なお、導光板9の左側に設置されている光源ユニット10Bや固定部材7,8等も、導光板9の右側に設置されているものと同様に設けられており、導光板9の左下の角部の近傍や左上の角部近傍での、導光板9の輝度の低下が抑制されている。
【0106】
ここで、画像表示装置1の組み立て手順の概要を説明する。
【0107】
まず、リアシールド12に、支持部材49を設置し、この後、反射シート11、導光板9を設置し、続いて、光源ユニット10と固定部材7,8とを設置する
続いて、光学シート6、パネルシャーシ5、LCDパネル3、フロントベゼル4を設置し、表側からフロントキャビネット2を設置し、裏側から図示しない後側筐体を設置し、スタンド13を設置する。
【0108】
画像表示装置1によれば、光源ユニット10(10A,10B)の基材25に被係合部29が形成されており、導光板9の縁の近傍で導光板9の縁に沿って被係合部31が細長く形成されており、固定部材7,8の各係合部37,39,41,43が光源ユニット10(10A,10B)の被係合部29と導光板9の被係合部31とに係合して導光板9に光源ユニット10(10A,10B)を固定するので、輝度ムラ等の発生を防ぎ強度を確保しつつ狭額縁化をすることができる。
【0109】
すなわち、特許文献1に示す従来の画像表示装置と同様に、導光板9の縁の近傍に固定部材7,8の各係合部37,39,41,43が係合する被係合部31を設けてあるので、導光板9における輝度ムラの発生を防止することができる。また、鎹のように作用する固定部材7,8によって、導光板9の温度変化や吸水量による伸縮にかかわらず、光源ユニット10(10A,10B)の発光部27が導光板9の縁と一定の距離を保って対向するように、導光板9に光源ユニット10(10A,10B)を固定するので、導光板9の伸縮による「光源の破壊」、「光入射効率の低下」を防ぐことができる。
【0110】
また、特許文献1に示す従来の画像表示装置のように導光板の被係合部を円形状や長円状にしておらず、導光板9の被係合部31が導光板9の縁の近傍で縁に沿って細長く形成されているので、導光板9の縁における強度(固定部材7,8と係合している部位の強度)を確保しつつ、導光板9の被係合部31と導光板9の縁との間の距離を、被係合部を円形等の形状にした場合に比べて小さくすることができ、画像表示装置における狭額縁化をすることができる。
【0111】
また、特許文献1に示す構成では、画像表示装置(照明装置)を薄型化しかつ狭額縁化する際、導光板に設けた円形等の穴(穴部)が液晶パネルの照光エリアにオーバーラップし、穴や固定する部材(穴に挿入するピン)によって影が発生しり、輝度ムラが発生するおそれがある。しかし、画像表示装置1では、上述したように、下側と左右とに光源ユニット10を適宜配置し、下側に固定部材8を適宜配置し、上側に固定部材7を適宜配置したので、狭額縁化をした場合であっても、従来のような輝度ムラに発生を抑制することができる。
【0112】
なお、狭額縁化とは、画像表示装置1の有効画面エリア61の右側の縁と画像表示装置1の筐体(たとえば、フロントキャビネット2)の右側の縁との間の距離を小さくすることであり、また、同様にして、画像表示装置1の左側、下側、上側において、画像表示装置1の有効画面エリア61の縁と画像表示装置の筐体の縁との間の距離を小さくすることである。
【0113】
また、画像表示装置1によれば、固定部材7,8が導光板9や光源ユニット10(10A,10B)とは別体で構成されているので、筐体(たとえば、リアシールド12)の適宜の位置に光源ユニット10(10A,10B)とを仮設置した後、比較的小さい固定部材7,8を設置するときに、導光板9に対する光源ユニット10(10A,10B)との位置関係を規定すればよい。すなわち、光源ユニット10(10A,10B)を設置する作業が2段階に分かれており、導光板9に光源ユニット10を組み付ける作業が容易になる。
【0114】
また、画像表示装置1によれば、光源ユニット10(10A,10B)の基材25に設けられている被係合部29の長手方向の寸法が、幅方向の寸法よりも大きくなっているので、導光板9の場合と同様にして、強度を確保しつつ狭額縁化をすることができる。
【0115】
また、画像表示装置1において、導光板9の被係合部31を、導光板9の厚さ方向で導光板9を貫通している切り欠きで構成すれば、被係合部31を導光板9に効率良く加工して設けることができる。
【0116】
すなわち、導光板9の被係合部31が、貫通孔や凹部(たとえば図13参照)である場合、平板状の導光板9をこの厚さ方向で重ねておいて被係合部31を加工して設けることは、できないか困難である。すなわち、導光板9の外形加工に積層スタックでの同時加工ができない。そこで、枚葉で導光板9に被係合部31を設ける必要があるが、このような加工方式を避けて加工効率を向上させることが望まれる。
【0117】
一方、導光板9の被係合部31が、導光板9の厚さ方向で導光板9を貫通している切り欠きであれば、この切り欠きは導光板9の縁につながっているので、導光板9をこの厚さ方向で重ねておいて、切り欠きを効率良く設けることができる。すなわち、複数の導光板9の各縁をそろえてこの厚さ方向で重ねておいて、エンドミル等のカッターを、重ねた各導光板9の厚さ方向に移動することで、各導光板9のそれぞれにほぼ同時に切り欠き(被係合部31)を効率良く形成することができる。
【0118】
また、画像表示装置1によれば、光源ユニット側被係合部29、導光板側被係合部31が、細長い切り欠きで構成されており、固定部材7,8が「コ」字状に形成されており、光源ユニット側被係合部29に、固定部材7,8の一方の係合部37,41が係合し、導光板側被係合部31に、固定部材7,8の他方の係合部39,43が係合し、導光板9の縁と光源ユニット10の発光部27とが、一定の距離を保ってお互いに対向するようになっているので、簡素な構成(少ない部品点数)で、導光板9に光源ユニット10(10A,10B)を固定することができると共に、導光板9に光源ユニット10(10A,10B)や固定部材7,8を組み付ける組立作業が容易になる。
【0119】
ところで、画像表示装置1では、導光板9や光源ユニット10(10A,10B)の下端の近傍に固定部材8が設けられている。また、導光板9は下端が支持部材49に当接しているので、導光板9の伸縮にかかわらず導光板9の下端の位置(リアシールド12に対する位置)は、一定である。したがって、固定部材8の各係合部41,43に対する導光板9や光源ユニット10(10A,10B)の各被係合部29B,31Bの逃げ代は必要ない。すなわち、各係合部41,43が各被係合部29B,31Bにぴったりと嵌った構成であってよい。
【0120】
また、画像表示装置1では、導光板9や光源ユニット10(10A,10B)の上端に固定部材7が設けられている。導光板9の伸縮により導光板9の上端の位置(リアシールド12に対する位置)は変化する。しかし、固定部材7で導光板9に光源ユニット10(10A,10B)を設けてあるので、導光板9が伸縮しても、固定部材7等に外力がかかることを防止することができる。
【0121】
すなわち、導光板9が縮んだ場合、固定部材7が自重で下側に移動する。このとき、図12(b)で示すように、光源ユニット10(10A,10B)の切り欠き(被係合部29A)に逃げ代が設けてあるので(切り欠きの下端が固定部材7の係合部37の下端よりも下方に位置しているので)、固定部材7の移動が阻止されず、固定部材7に外力がかかることは無い。また、導光板9が延びた場合、固定部材7とリアシールド12との間に隙間が形成されているので、固定部材7がリアシールド12に当接することは無く、固定部材7に外力がかかることは無い。
【0122】
ところで、図4の上図において、固定部材7の代わりに(図4の下図で使用されている固定部材8)を使用すると、図6で示すようになる。
【0123】
図6で示す場合にあっては、導光板9のブランク幅B1が狭いために、光源ユニット10からの光が有効画面エリア61に充分にいきわたらず、有効画面エリア61の一部に影(輝度ムラ)SHが発生するおそれがある。なお、図6で示す場合において、影(輝度ムラ)SHが発生しない形態であれば、固定部材7の代わりに固定部材8を使用してもよい。
【0124】
また、図4の下図において固定部材8の代わりに固定部材7(図4の上図で使用されている固定部材7)を使用すると、図7や図15で示すようになる。
【0125】
図7や図15で示す場合にあっては、図10で示す寸法LVが小さくなっているので(さらに、光源ユニット10の発光部27を、LCDパネル3の有効画面エリア61の外側まで配置してあってもよい。)、その分、図7や図15で示す寸法LHを大きくすることができすなわち、下側に伸縮による移動が発生しない導光板9に対する発光部27の長さをある程度短くすることができ、固定部材8に代えて固定部材7を使用しても影や輝度ムラが発生することを防止することができる。固定部材8の代わりに固定部材7を使用することにより、被係合部31Bとして貫通孔の代わりに切り欠きを採用することができ、効率良く被係合部31を形成することができる。また、固定部材を上下で共用できる。
【0126】
なお、図7や図15で示す形態において、固定部材7に代えて固定部材8を用いてもよい。
【0127】
ところで、固定部材7,8の各係合部37,39,41,43と導光板9や光源ユニット10(10A,10B)の各被係合部29,31との係合関係であるが、導光板9による伸縮により位置ずれ(固定部材と導光板9や光源ユニット10(10A,10B)との間の相対的な位置ずれ)が発生しない部位では、締り嵌めであってもよいし、中間嵌めであってもよいし、隙間嵌めであってもよい。さらに上記各嵌めの形態において接着剤を用いた構成であってもよい。
【0128】
また、すでに理解されるように、画像表示装置1の厚さ方向や縦方向での、固定部材7,8の脱落防止は、パネルシャーシ5等の隣接部材でなされている。
【0129】
固定部材を用いた光源ユニット10(10A,10B)の設置形態の変形例として、たとえば、図14に掲げるものを示すことができる。図14(a)は、変形例に係る固定部材63を示す斜視図であり、図14(b)は、変形例に係る固定部材63の設置形態を示す正面図であって、図11(a)に対応した図である。
【0130】
固定部材63は、細長い円柱状の素材を、2箇所でほぼ直角に折り曲げた鎹の形状に形成されている。また、導光板9や光源ユニット10(10A,10B)には、固定部材63が嵌り込んでいる円形状の穴が、導光板9の縦方向に並んで、また、光源ユニット10(10A,10B)の長手方向に並んで複数設けられている。固定部材63として、短い固定部材63Aと長い固定部材63Bとが存在しており、短い固定部材63Aは、導光板9の横方向に延びて設けられており、長い固定部材63Bは、斜めに延びて設けられている。これにより、導光板9に光源ユニット10(10A,10B)を堅固に固定し、導光板9と光源ユニット10(10A,10B)との距離を一定に保っている。
【0131】
また、図16で示すように、H字状の固定部材65を用いて、導光板9に光源ユニット10(10A,10B)を設置した構成であってもよい。この場合、導光板9や光源ユニット10(10A,10B)には、「T」字状の切り欠きが形成されており、これらの「T」字状の切り欠きに固定部材65が嵌りこんでいる。切り欠きをH字状等の形態に形成することで、導光板9の縁の中間部(導光板9のたとえば縦方向での縁の中間部)や、光源ユニット10(10A,10B)の長手方向の中間部にも、切り欠きを容易に効率良く形成することができる。
【0132】
また、図10等で示す構成では、横方向では導光板9が固定でされておらず、わずかに移動可能になっているが、図17で示すように、導光板9の横方向の一方の端部(たとえば左端部)を、固定した構成であってもよい。すなわち、図17に示す構成では、左側の光源ユニット10Bをリアシールド12に固定してあり、左側の光源ユニット10Bが固定部材7,8を用いて導光板9を支持していることで、導光板9がこの左端部でリアシールド12に固定されている。
【0133】
さらに、図18(図18(b)は、図18(a)におけるXVIII分の拡大図)で示すように、固定部材を用いることなく、導光板9のたとえば左端部をリアシールド12に固定した構成であってもよい。すなわち、図17に示す構成では、左側の光源ユニット10Bをリアシールド12に固定してあり、支持部材49に突起67を設け、この突起67を導光板9に設けた切り欠きに係合させて、導光板9の左端部をリアシールド12に固定している。
【符号の説明】
【0134】
1 画像表示装置
7 固定部材(ホルダー;上側ホルダー)
8 固定部材(ホルダー;下側ホルダー)
9 導光板
10(10A,10B,10C) 光源ユニット
23 バックライト装置
25 基材
27 発光部
29 光源ユニット側被係合部
31 導光板側被係合部
33 光の入射面
35 光の出射面
37、39、41、43 係合部
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の被係合部が形成されている基材とこの基材の一側部に設けられた発光部とを備えた光源ユニットと、
縁の近傍でこの縁に沿って第2の被係合部が細長く形成されている導光板と、
第1の係合部と、第2の係合部とを備え、前記第1の係合部が前記第1の被係合部に係合し、前記第2の係合部が前記第2の被係合部に係合することによって、前記光源ユニットの発光部が前記導光板の縁と一定の距離を保って対向するように、前記導光板に前記光源ユニットを固定する固定部材と、
を有することを特徴とする照明装置。
【請求項2】
請求項1に記載の照明装置において、
前記第2の被係合部は、前記導光板の厚さ方向で前記導光板を貫通している切り欠きであることを特徴とする照明装置。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の照明装置と、
前記照明装置をバックライトとして使用する画像表示部と、
を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項1】
第1の被係合部が形成されている基材とこの基材の一側部に設けられた発光部とを備えた光源ユニットと、
縁の近傍でこの縁に沿って第2の被係合部が細長く形成されている導光板と、
第1の係合部と、第2の係合部とを備え、前記第1の係合部が前記第1の被係合部に係合し、前記第2の係合部が前記第2の被係合部に係合することによって、前記光源ユニットの発光部が前記導光板の縁と一定の距離を保って対向するように、前記導光板に前記光源ユニットを固定する固定部材と、
を有することを特徴とする照明装置。
【請求項2】
請求項1に記載の照明装置において、
前記第2の被係合部は、前記導光板の厚さ方向で前記導光板を貫通している切り欠きであることを特徴とする照明装置。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の照明装置と、
前記照明装置をバックライトとして使用する画像表示部と、
を有することを特徴とする画像表示装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【公開番号】特開2011−113865(P2011−113865A)
【公開日】平成23年6月9日(2011.6.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−270282(P2009−270282)
【出願日】平成21年11月27日(2009.11.27)
【出願人】(000004329)日本ビクター株式会社 (3,896)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年6月9日(2011.6.9)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年11月27日(2009.11.27)
【出願人】(000004329)日本ビクター株式会社 (3,896)
【Fターム(参考)】
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