特開 2022-154597 照明装置および表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022154597

(43)【公開日】2022-10-13

(54)【発明の名称】照明装置および表示装置

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20221005BHJP

   G02F 1/13357 20060101ALI20221005BHJP

【ＦＩ】

F21S2/00 481

G02F1/13357

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021057710

(22)【出願日】2021-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中森 庸介

(72)【発明者】

【氏名】山本 里奈

【テーマコード（参考）】

2H391

3K244

【Ｆターム（参考）】

2H391AA03

2H391AB04

2H391AB34

2H391AB40

2H391AC13

2H391AC26

2H391CA02

2H391CA08

2H391CA10

3K244AA01

3K244BA08

3K244CA02

3K244DA01

3K244GA01

3K244GA02

3K244GA03

3K244GA04

3K244KA09

3K244KA16

(57)【要約】

【課題】 安定して均一な面光源を形成することが可能な照明装置および当該照明装置を備える表示装置を提供する。
【解決手段】 一実施形態に係る照明装置は、基板と、前記基板上に実装された複数の発光素子と、前記複数の発光素子上に位置する光学シートと、前記複数の発光素子と前記光学シートの間に位置し、前記複数の発光素子と重なる発泡体とを備える。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
前記基板上に実装された複数の発光素子と、
前記複数の発光素子上に位置する光学シートと、
前記複数の発光素子と前記光学シートの間に位置し、前記複数の発光素子と重なる発泡体と、を備える、
照明装置。

【請求項2】

前記発光素子を覆い、前記基板上に設けられたオーバーコート層をさらに備える、
請求項１に記載の照明装置。

【請求項3】

前記発泡体は、前記オーバーコート層と接している、
請求項２に記載の照明装置。

【請求項4】

前記発泡体は、前記光学シートと接している、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の照明装置。

【請求項5】

前記光学シートは、偏光シート、プリズムシートおよび波長変換シートの少なくとも１つを有する、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の照明装置。

【請求項6】

前記発泡体は、前記基板よりも厚い、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の照明装置。

【請求項7】

スペーサと、
前記基板、前記光学シート、前記発泡体および前記スペーサを収容する収容体と、をさらに備え、
前記収容体は、前記基板の側面に対向する側板を有し、
前記スペーサは、前記側板と前記基板の間に設けられ、
前記スペーサの側面は、前記発泡体の側面と対向している、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の照明装置。

【請求項8】

前記発泡体の側面は、前記スペーサの側面と接着されている、
請求項７に記載の照明装置。

【請求項9】

前記光学シートは、前記基板と前記光学シートの積層方向において、前記スペーサと重なる、
請求項７または８に記載の照明装置。

【請求項10】

前記光学シートは、前記スペーサと接着されている、
請求項７乃至９のいずれか１項に記載の照明装置。

【請求項11】

前記発泡体は、発泡プラスチックで形成されている、
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の照明装置。

【請求項12】

前記発光素子は、ＬＥＤを含む、
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の照明装置。

【請求項13】

請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の照明装置と、
前記照明装置と重なる表示パネルと、を備える、
表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、照明装置および照明装置を備える表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

液晶表示装置等の透過型の表示装置は、表示パネルに重ねられた照明装置を備えている（例えば、特許文献１）。照明装置としては、表示パネルに対向する導光板とこの導光板の側面に沿って配列された発光素子とを備えるサイドエッジ型や、表示パネルの直下に配置された発光素子を備える直下型が知られている。

【0003】

直下型の照明装置においては、点光源である発光素子から出射された光を面光源に変換するために光を拡散する必要がある。光を拡散する手法として、発光素子の上方に拡散板を設けたり、発光素子とその上方に配置される光学シートとの間に一定の距離（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｔａｎｃｅ）を設けたりする技術が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－２０５１８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本開示は、安定して均一な面光源を形成することが可能な照明装置および当該照明装置を備える表示装置を提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一実施形態に係る照明装置は、基板と、前記基板上に実装された複数の発光素子と、前記複数の発光素子上に位置する光学シートと、前記複数の発光素子と前記光学シートの間に位置し、前記複数の発光素子と重なる発泡体とを備える。

【0007】

一実施形態に係る表示装置は、前記照明装置と、前記照明装置と重なる表示パネルと、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、一実施形態に係る表示装置の概略的な分解斜視図である。

【図2】図２は、一実施形態に係る照明装置の概略的な分解斜視図である。

【図3】図３は、図２に示す照明装置の概略的な断面図である。

【図4】図４は、照明装置の比較例を示す概略的な断面図である。

【図5】図５は、比較例により形成される面光源を示す模式図である。

【図6】図６は、比較例により形成される面光源を示す模式図である。

【図7】図７は、照明装置の他の比較例を示す概略的な断面図である。

【図8】図８は、照明装置と比較例における光の進み方を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に本発明の一実施形態につき、図面を参照しながら説明する。
なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有される。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。各図において、連続して配置される同一または類似の要素については符号を省略することがある。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一または類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を省略することがある。

【0010】

本実施形態においては、図示したように第１方向Ｘ、第２方向Ｙおよび第３方向Ｚを定義する。第１方向Ｘ、第２方向Ｙおよび第３方向Ｚは互いに直交するが、９０°以外の角度で交差してもよい。また、本実施形態において、第３方向Ｚを上または上方と定義し、第３方向Ｚと反対側の方向を下または下方と定義する。「第１部材の上方の第２部材」および「第１部材の下方の第２部材」とした場合、第２部材は、第１部材に接していてもよく、第１部材から離れて位置していてもよい。以下、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙで規定されるＸ－Ｙ平面を見ることを平面視という。また、第１方向Ｘおよび第３方向Ｚで規定されるＸ－Ｚ平面を見ることを断面視という。

【0011】

図１は、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰの概略的な分解斜視図である。表示装置ＤＳＰは、照明装置ＩＬと、第３方向Ｚにおいて照明装置ＩＬと重なる表示パネルＰＮＬとを備えている。本実施形態においては、表示装置ＤＳＰの一例として液晶表示装置を開示する。表示パネルＰＮＬは、例えば透過型また半透過型の液晶表示パネルである。表示装置ＤＳＰは、パーソナルコンピュータや車載装置用のモニタ等の種々の装置に適用することができる。

【0012】

照明装置ＩＬは、表示パネルＰＮＬの直下に設けられている。他の観点からは、照明装置ＩＬは、第３方向Ｚにおいて表示パネルＰＮＬに対向するように設けられている。照明装置ＩＬは、表示パネルＰＮＬに向けて光を出射し、表示パネルＰＮＬを照明する。照明装置ＩＬは、表示装置ＤＳＰのバックライトユニットとして機能している。

【0013】

表示パネルＰＮＬは、第１基板ＳＵＢ１と、第１基板ＳＵＢ１に向かい合う第２基板ＳＵＢ２と、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２の間に位置する図示しない液晶層とを有している。表示パネルＰＮＬは、画像を表示する表示領域ＤＡと、表示領域ＤＡの周囲の非表示領域ＮＤＡとを有している。第１基板ＳＵＢ１は、表示領域ＤＡにおいて、複数の画素ＰＸを含んでいる。

【0014】

画素ＰＸは、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙにマトリクス状に配置されている。画素ＰＸには、例えば赤色、緑色および青色の副画素が含まれる。副画素は、スイッチング素子と、スイッチング素子に接続された画素電極と、画素電極に対向する共通電極とを備えている。

【0015】

表示パネルＰＮＬは、第１偏光板ＰＬ１、および第２偏光板ＰＬ２をさらに有している。第１偏光板ＰＬ１は第１基板ＳＵＢ１の下面側に位置し、第２偏光板ＰＬ２は第２基板ＳＵＢ２の上面側に位置している。第１偏光板ＰＬ１および第２偏光板ＰＬ２は、第３方向Ｚにおいて表示領域ＤＡと重なっている。

【0016】

照明装置ＩＬは、表示パネルＰＮＬのうち少なくとも表示領域ＤＡの全体を照明するように構成されている。表示パネルＰＮＬは、照明装置ＩＬから出射された光を選択的に透過させることで画像を表示するように構成されている。

【0017】

図２は、本実施形態に係る照明装置ＩＬの概略的な分解斜視図である。照明装置ＩＬは、基板１と、基板１上に実装された複数の発光素子２と、オーバーコート層３と、発泡体４と、光学シート５１とを備えている。

【0018】

発光素子２は、例えば、基板１が有する、光学シート５１と対向する面の上に第１方向Ｘおよび第２方向Ｙにマトリクス状に設けられている。隣り合う発光素子２の距離（ピッチ）は、表示装置ＤＳＰのサイズによって任意に決定される。隣り合う発光素子２の距離は、一例として６ｍｍである。複数の発光素子２はマトリクス状に設けられなくともよく、所定のパターンで設けられてもよい。光学シート５１は、複数の発光素子２の上方に位置している。発泡体４は、複数の発光素子２と光学シート５１の間に位置し、複数の発光素子２と重なっている。

【0019】

基板１、発光素子２、オーバーコート層３、発泡体４および光学シート５１は、収容体１０に収容されている。収容体１０は、リアベゼル１１と、リアベゼル１１と嵌合するフロントベゼル１２とを有している。リアベゼル１１は、底板１１ａと、第２方向Ｙに延び、第１方向Ｘに沿って並ぶ一対の側板１１ｂと、第１方向Ｘに延び、第２方向Ｙに沿って並ぶ一対の側板１１ｃとを有している。

【0020】

底板１１ａ、一対の側板１１ｂおよび一対の側板１１ｃは、一体的に形成されている。一対の側板１１ｂおよび一対の側板１１ｃは、例えば底板１１ａに対して垂直に設けられている。リアベゼル１１やフロントベゼル１２は、例えばアルミニウムやステンレス鋼などの金属材料で形成されている。底板１１ａの厚さは、例えば１ｍｍ以下である。一例として、底板１１ａの厚さは、０．３ｍｍである。

【0021】

基板１、オーバーコート層３、発泡体４および光学シート５１は、第３方向Ｚにおいて、リアベゼル１１上にこの順に積層されている。第３方向Ｚは、基板１と光学シート５１の積層方向と一致している。図１に図示した表示パネルＰＮＬは、フロントベゼル１２の上に両面テープ等の接着材により接着されている。

【0022】

光学シート５１は、波長変換シート６と、プリズムシート７と、偏光シート８とを有している。波長変換シート６、プリズムシート７および偏光シート８は、第３方向Ｚにおいて、この順に積層されている。光学シート５１は、波長変換シート６、プリズムシート７および偏光シート８以外のシートを有してもよいし、波長変換シート６、プリズムシート７および偏光シート８の少なくとも１つを有さなくてもよい。照明装置ＩＬは、リアベゼル１１の側板１１ｂ，１１ｃに沿って枠形状に設けられたスペーサ１３をさらに備えている。

【0023】

図３は、図２に示す照明装置ＩＬの概略的な断面図である。図３以降において、フロントベゼル１２の図示は省略している。基板１、複数の発光素子２、オーバーコート層３、発泡体４および光学シート５１は、第１方向Ｘにおいて一対の側板１１ｂの間に位置している。側板１１ｂは、基板１の側面１ａと対向している。

【0024】

基板１は、例えば可撓性を有するフレキシブルプリント基板や、プリント回路基板である。基板１は、リアベゼル１１の底板１１ａ上に位置している。基板１は、例えば両面テープ等の接着材により底板１１ａに接着されている。

【0025】

複数の発光素子２は、基板１上に実装されている。発光素子２は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）である。発光素子２は、例えば最長の一辺の長さが１００μｍ～１ｍｍの矩形状である。一例として、発光素子２は、３００μｍ×３００μｍの正方形状である。このようなサイズの発光素子２は、ミニ発光ダイオード、あるいはミニＬＥＤと呼ばれる場合がある。

【0026】

オーバーコート層３は、基板１上に設けられており、複数の発光素子２を覆っている。オーバーコート層３は、基板１および発光素子２と接している。オーバーコート層３は、発光素子２を覆うことができる十分な厚さを有している。オーバーコート層３の上面３１は、平坦な面である。

【0027】

例えば、オーバーコート層３の第１方向Ｘおよび第２方向Ｙの長さは、基板１の第１方向Ｘおよび第２方向Ｙの長さとおおよそ等しい。図示した例において、オーバーコート層３の側面３ａは、第３方向Ｚにおいて基板１の側面１ａと一致している。オーバーコート層３は、発光素子２が基板１から脱落するのを防止している。オーバーコート層３は、発光素子２から出射された光の波長を別の波長に変換することなく光を透過させる。

【0028】

オーバーコート層３は、可視光に対する透過率が高い材料で形成されることが好ましい。オーバーコート層３は、例えば基板１よりも薄い。一例として、基板１の厚さが０．６ｍｍである場合、オーバーコート層３の厚さは０．４ｍｍである。

【0029】

発泡体４は、オーバーコート層３と光学シート５１の間に位置している。発泡体４は、平板状であり、複数の気泡（図８参照）を有している。発泡体４は、光学シート５１と対向する上面４１と、上面４１の反対側に位置し、オーバーコート層３と対向する下面４２と、上面４１と下面４２を接続する側面４３とを有している。図示した例において、側面４３は、一対の側板１１ｂと対向している。他の観点からは、上面４１および下面４２はＸ－Ｙ平面と平行な面であり、側面４３は、Ｙ－Ｚ平面と平行な面である。

【0030】

発泡体４は、第３方向Ｚにおいて、少なくとも基板１に実装された複数の発光素子２の上に位置している。図示した例おいて、発泡体４は、オーバーコート層３の全体と重なっている。この場合、発泡体４の第１方向Ｘおよび第２方向Ｙの長さは、オーバーコート層３の第１方向Ｘおよび第２方向Ｙの長さとおおよそ等しい。図示した例において、発泡体４の側面４３は、第３方向Ｚにおいて基板１の側面１ａおよびオーバーコート層３の側面３ａと一致している。発泡体４は、複数の発光素子２を覆い、オーバーコート層３の第１方向Ｘおよび第２方向Ｙの長さよりも小さくてもよい。また、発泡体４は、複数の発光素子２を覆い、オーバーコート層３の第１方向Ｘおよび第２方向Ｙの長さよりも大きくてもよい。

【0031】

発泡体４は、発泡プラスチック等の発泡材料で形成されている。発泡プラスチックには、例えばポリエチレン、ウレタン、ポリプロピレン、ポリスチレンやシリコン樹脂等の材料が用いられる。

【0032】

発泡体４に入射した光は、発泡体４が有する気泡を通過する際に屈折、散乱、反射を繰り返す。そのため、発泡体４に入射した光は、発泡体４内を広がりながら進むことができる。すなわち、発泡体４は、入射した光を拡散する機能を有している。光学シート５１は拡散板を有さないが、発泡体４から出射された光が光学シート５１を通過すると、光学シート５１上には、均一な面光源が形成される。

【0033】

発泡体４は、温度に対する耐性があることが好ましい。さらに、発泡体４は、表示装置ＤＳＰの表示品位を保つため、白色や無色透明であることが好ましい。さらに、発泡体４は、照明装置ＩＬ上に重ねられる表示パネルＰＮＬやカバーガラス等の質量に耐えうる十分な強度等を有することが好ましい。

【0034】

スペーサ１３は、側板１１ｂと基板１の間に設けられている。スペーサ１３は、断面視において、矩形状である。スペーサ１３は、底板１１ａと反対側に位置する上面１３１と、発泡体４が有する側面４３と対向する側面１３２とを有している。スペーサ１３は、例えば両面テープ等の接着材によりリアベゼル１１と接着されている。

【0035】

光学シート５１は、上述の波長変換シート６、プリズムシート７および偏光シート８を有している。波長変換シート６は、発光素子２から出射された光を吸収して、吸収した光の波長よりも長い光の波長へ変換することができる。波長変換シート６は、例えば蛍光体が分散された高分子材料で形成されている。波長変換シート６は、発光材料として量子ドットを含んでもよい。

【0036】

光学シート５１は、１枚のプリズムシート７を有している。プリズムシート７は、波長変換シート６の上方に位置している。プリズムシート７は、波長変換シート６から入射する光を集光し、第３方向Ｚへ出射する。プリズムシート７には、偏光シート８に対向する面に複数のプリズム形状が平行に設けられている。光学シート５１は、平行なプリズム形状が直交するように２枚のプリズムシート７を有してもよい。

【0037】

偏光シート８は、プリズムシート７の上方に位置している。偏光シート８は、例えば反射型偏光フィルムである。偏光シート８は、プリズムシート７から入射する光のうち、所定の方向に偏光する光のみを第３方向Ｚへ出射する。

【0038】

光学シート５１は、第３方向Ｚ（積層方向）においてスペーサ１３と重なっている。一方、基板１、オーバーコート層３および発泡体４は、第３方向Ｚにおいて、スペーサ１３と重なっていない。光学シート５１は、スペーサ１３と接着されている。例えば、波長変換シート６の下面６１は、両面テープ等の接着材によりスペーサ１３の上面１３１と接着されている。

【0039】

光学シート５１はスペーサ１３に接着されているため、光学シート５１とオーバーコート層３との間には一定の間隔を有する隙間が形成されている。発泡体４は、当該隙間に挿入されている。他の観点からは、オーバーコート層３は、光学シート５１と接していない。本実施形態において、オーバーコート層３の上面３１から波長変換シート６の下面６１までの距離を距離Ｄ１とする。

【0040】

図示した例において、発泡体４の上面４１は、波長変換シート６の下面６１と接している。発泡体４の下面４２は、オーバーコート層３の上面３１と接している。この場合、底板１１ａの上面から発泡体４の上面４１までの高さは、底板１１ａの上面からスペーサ１３の上面１３１までの高さとおおよそ等しい。

【0041】

発泡体４がオーバーコート層３の上面３１および波長変換シート６の下面６１と接する場合、発泡体４の厚さは距離Ｄ１とおおよそ等しい。発泡体４により、オーバーコート層３の上面３１から波長変換シート６の下面６１までの距離Ｄ１が保持されている。

【0042】

発泡体４は、オーバーコート層３の上面３１と波長変換シート６の下面６１のどちらか一方のみと接してもよいし、どちらとも接しなくともよい。発泡体４とオーバーコート層３との間、および、発泡体４と波長変換シート６との間には、隙間がそれぞれ形成される場合がある。発泡体４がオーバーコート層３および光学シート５１とそれぞれ接する場合、発泡体４は光学シート５１やリアベゼル１１等の変形を抑制することができる。

【0043】

発泡体４は、スペーサ１３と接続されている。例えば、発泡体４の側面４３は、樹脂材料や両面テープ等の接着材によりスペーサ１３の側面１３２と接着されている。接着材は、発泡体４の側面４３とスペーサ１３の側面１３２との間に設けられる。この場合、側面４３のうちの少なくとも１つがスペーサ１３と接着されていればよい。

【0044】

図示した例において、発泡体４は、底板１１ａ、基板１、オーバーコート層３、波長変換シート６、プリズムシート７および偏光シート８よりも厚い。発泡体４の厚さは、例えば、１ｍｍ～５ｍｍの範囲にある。上述の厚さを有する発泡体４であれば、発泡体４に入射する光は、十分に発泡体４内で広がり光学シート５１へ向けて出射される。

【0045】

図４は、照明装置ＩＬの比較例ＥＸ１を示す概略的な断面図である。比較例ＥＸ１は、オーバーコート層３と光学シート５２との間に発泡体４を備えていない。比較例ＥＸ１において、オーバーコート層３と光学シート５２の間に隙間Ｇが形成されている。隙間Ｇは、例えば空気層である。

【0046】

比較例ＥＸ１が備える光学シート５２は、拡散板９をさらに有している。拡散板９は、光学シート５２の最も下方に位置し、オーバーコート層３と波長変換シート６との間に位置している。拡散板９の下面９１は、例えば両面テープ等の接着材によりスペーサ１３の上面１３１と接着されている。拡散板９は、発光素子２から出射された光を拡散させて、波長変換シート６に向けて出射する。

【0047】

光学シート５２とスペーサ１３が接着されることで、オーバーコート層３の上面３１から拡散板９の下面９１までの距離Ｄ２が保持されている。拡散板９に入射する前に発光素子２から出射された光を十分に広げるため、距離Ｄ２は十分に確保しておく必要がある。距離Ｄ２は、照明装置ＩＬにおける距離Ｄ１よりも大きい。他の観点からは、距離Ｄ２は、図３における発泡体４の厚さよりも大きくなる。

【0048】

図５および図６は、比較例ＥＸ１により形成される面光源ＳＬを示す模式図である。図５において、隙間Ｇには発光素子２から出射された光を広げるのに適切な距離が確保されている。この場合、発光素子２から出射された光Ｌは、拡散板９に入射する前に隙間Ｇで十分に広がる。隙間Ｇで広がった光Ｌが拡散板９に入射し、波長変換シート６、プリズムシート７および偏光シート８の順に通過すると、光学シート５２の上で均一な面光源ＳＬが形成される。

【0049】

拡散板９は、周囲の温度変化、輸送時の振動、自重および組み立て時の外力等により変形することがある。拡散板９が変形すると、隙間Ｇにおける距離Ｄ２が適切に保持されない場合がある。

【0050】

図６において、拡散板９は基板１に向けて変形している。この場合、比較例ＥＸ１の中央部におけるオーバーコート層３の上面３１から拡散板９の下面９１までの距離Ｄ３や、側板１１ｂ側におけるオーバーコート層３の上面３１から拡散板９の下面９１までの距離Ｄ４は、図６における距離Ｄ２よりも小さい。第３方向Ｚにおける拡散板９の変形量は中央部の方が側板１１ｂ側と比較して大きいため、距離Ｄ３は距離Ｄ４よりも小さい。

【0051】

拡散板９が変形している場合、発光素子２から出射された光Ｌは、拡散板９に入射する前に隙間Ｇで広がりにくい。光Ｌが十分に広がることなく拡散板９に入射すると、光学シート５２の上で均一な面光源ＳＬが形成されにくくなる。隙間Ｇにおける光の広がりが不十分であると、表示装置ＤＳＰの表示品位の低下を招く原因となり得る。図６において、拡散板９が変形する場合を例示したが、リアベゼル１１の底板１１ａが拡散板９に向けて変形することにより隙間Ｇが不均一になる場合もある。

【0052】

拡散板９やリアベゼル１１は、オーバーコート層３の上面３１から拡散板９の下面９１までの距離が小さくなる方向に変形しやすい。照明装置のサイズが大きくなれば、オーバーコート層３の上面３１から拡散板９の下面９１までの距離を適切な距離で保持しにくくなる。また、拡散板９やリアベゼル１１の変形を想定した上で距離Ｄ２を適切に確保しようとすると、照明装置が厚くなる。

【0053】

図７は、照明装置ＩＬの他の比較例ＥＸ２を示す概略的な断面図である。比較例ＥＸ２は、比較例ＥＸ１の構成に加え、隙間Ｇにサブスペーサ１４をさらに備えている。

【0054】

サブスペーサ１４は、例えば平面視において発光素子２と重ならないように設けられている。サブスペーサ１４は柱形状であって、例えばオーバーコート層３の上面３１から拡散板９の下面９１に向けて、Ｘ－Ｙ平面における断面積が小さくなるように延びている。サブスペーサ１４は、支柱として距離Ｄ２を保持する機能と、反射板としての機能を有している。隙間Ｇにサブスペーサ１４を設けることで、距離Ｄ２を適切な距離に保持しやすくなる。

【0055】

一方、サブスペーサ１４を設けた場合、照明装置ＩＬの点灯時にサブスペーサ１４の影が表示される等、サブスペーサ１４の形状、サイズおよび位置等により、表示装置ＤＳＰの表示品位に影響を与えるおそれがある。また、隣り合う発光素子２の距離（ピッチ）はサブスペーサ１４の最小加工サイズに依存するため、サブスペーサ１４の最小加工サイズよりも隣り合う発光素子２の距離を狭くすることが困難な場合がある。

【0056】

本実施形態の照明装置ＩＬであれば、オーバーコート層３と光学シート５１の間に発泡体４を設けることで、サブスペーサ１４を設けることなく、光学シート５１やリアベゼル１１の変形を抑制し、距離Ｄ１を適切な距離に保持することができる。

【0057】

図８は、照明装置ＩＬと比較例ＥＸ１における光の進み方を示す模式図である。図８においては、リアベゼル１１の図示を省略している。図８において、距離Ｄ１は、距離Ｄ２と等しい。比較例ＥＸ１の場合、発光素子２から出射された光Ｌが拡散板９に到達すると、光Ｌは拡散板９に入射する際に一度屈折し広がる。さらに、光Ｌは拡散板９から出射する際に屈折し広がり、波長変換シート６に入射する。比較例ＥＸ１において、発光素子２から出射された光Ｌは、拡散板９を通過する際に最大２回広がる。

【0058】

一方、照明装置ＩＬの場合、発光素子２から出射された光Ｌは、発泡体４が有する気泡Ｂを通過する際に気泡Ｂとその他の部分との境界Ｂ１において、屈折、散乱、反射を繰り返し、発泡体４内を広がる。発泡体４における気泡Ｂの密度が高くなれば光Ｌが通過する気泡Ｂの数も増える。光Ｌは、通過する気泡Ｂの数に応じて発泡体４内で広がる。

【0059】

すなわち、第１方向Ｘにおいて同じ位置にある発光素子２から出射された光Ｌの進み方を比較すると、例えば発泡体４を備える照明装置ＩＬの方が比較例ＥＸ１よりも幅Ｗに相当する分だけ波長変換シート６に入射する前に光Ｌを広げることができる。

【0060】

他の観点からは、照明装置ＩＬの場合、比較例ＥＸ１と同一の光の広がりを得るためには、距離Ｄ１を距離Ｄ２より小さくすることができる。すなわち、距離Ｄ２よりも発泡体４の厚みを薄くすることができる。

【0061】

例えば、比較例ＥＸ１は厚さ１ｍｍの拡散板９を有する光学シート５２を備え、距離Ｄ２は４．３ｍｍである。一方、照明装置ＩＬは、厚さ２．５３ｍｍの発泡体４と、拡散板９を有さない光学シート５１を備える。この場合、比較例ＥＸ１と照明装置ＩＬの厚さを比較すると、照明装置ＩＬは、比較例ＥＸ１よりも２．７７ｍｍ薄くなる。

【0062】

以上説明した本実施形態によれば、安定して均一な面光源を形成することが可能な照明装置ＩＬ、および照明装置ＩＬを備える表示装置ＤＳＰを提供することができる。つまり、発泡体４をオーバーコート層３と光学シート５１の間に挿入することで、発泡体４により光学シート５１やリアベゼル１１等の変形を抑制し、発光素子２から光学シート５１までの距離を保持することができる。そのため、発光素子２から出射された光により、光学シート５１上に安定して均一な面光源を形成することができる。

【0063】

発泡体４は入射した光を拡散させるため、光学シート５１は拡散板を有していない。照明装置ＩＬにおいては、図４および図７に図示した比較例ＥＸ１，ＥＸ２よりもオーバーコート層３の上面３１から波長変換シート６の下面６１までの距離を小さくできる。これにより、照明装置ＩＬの薄型化を実現することができる。

【0064】

照明装置ＩＬは図７に図示したサブスペーサ１４を有さない。そのため、発光素子２を基板１に対して狭いピッチで配置することができる。例えば、発光素子２を設けたセグメントを基板１上にマトリクス状に形成する場合により多くのセグメントを形成することができる。

【0065】

さらに、隣り合う発光素子２の距離を狭くすることで発光素子２から出射された光を広げる必要のある範囲が狭くなり、発泡体４をさらに薄くすることができる。また、図７に図示したサブスペーサ１４の作成には成形用金型を製作するためのコストが必要となるが、本実施形態であればこのような成型用金型が不要である。このため、照明装置ＩＬおよび表示装置ＤＳＰの製造にかかるコストを抑えることができる。

【0066】

なお、本実施形態の表示装置ＤＳＰは、さらにタッチセンサを備えてもよい。タッチセンサは、例えば表示パネルＰＮＬと重なるように設けられてもよいし、表示パネルＰＮＬと一体化されてもよい。

【0067】

本実施形態において、スペーサ１３は枠形状に設けられているが、スペーサ１３は基板１と側板１１ｂおよび側板１１ｃとの間において、いずれかの側板１１ｂ，１１ｃに沿って少なくとも１つ配置されていればよい。スペーサ１３は、断面視において矩形状に形成されているが、階段形状に形成されてもよい。この場合、スペーサ１３は、第３方向Ｚにおける位置の異なる、底板１１ａの上面と平行な面を複数有している。光学シート５１が有する各シート６，７，８は、当該面と接着材によりそれぞれ接着されてもよい。

【0068】

本実施形態において、照明装置ＩＬはオーバーコート層３を備えていたが、オーバーコート層３を備えなくともよい。基板１上にオーバーコート層３が設けられていない場合、発泡体４の下面４２は発光素子２と接してもよい。また、発泡体４の下面４２と発光素子２との間に隙間が形成されてもよい。

【0069】

以上、本発明の実施形態として説明した照明装置および表示装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての照明装置および表示装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

【0070】

本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変形例に想到し得るものであり、それら変形例についても本発明の範囲に属するものと解される。例えば、上述の実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、もしくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

【0071】

また、上述の実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について、本明細書の記載から明らかなもの、または当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

【符号の説明】

【0072】

ＤＳＰ…表示装置、ＩＬ…照明装置、ＰＮＬ…表示パネル、１…基板、２…発光素子、３…オーバーコート層、４…発泡体、５１，５２…光学シート、６…波長変換シート、７…プリズムシート、８…偏光シート、９…拡散板、１０…収容体、１１…リアベゼル、１２…フロントベゼル、１３…スペーサ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】