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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-22
(45)【発行日】2024-07-30
(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 20160101AFI20240723BHJP
   F21V 17/00 20060101ALI20240723BHJP
   G02F 1/13357 20060101ALI20240723BHJP
【FI】
F21S2/00 481
F21V17/00 500
G02F1/13357
【請求項の数】 13
(21)【出願番号】P 2019134023
(22)【出願日】2019-07-19
(65)【公開番号】P2021018927
(43)【公開日】2021-02-15
【審査請求日】2022-06-20
(73)【特許権者】
【識別番号】723005698
【氏名又は名称】船井電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104433
【弁理士】
【氏名又は名称】宮園 博一
(72)【発明者】
【氏名】小林 智弘
【審査官】五閑 統一郎
(56)【参考文献】
【文献】特開2011-181464(JP,A)
【文献】特開2017-069154(JP,A)
【文献】特開2017-157278(JP,A)
【文献】国際公開第2018/199011(WO,A1)
【文献】特開2012-004067(JP,A)
【文献】特開2006-208466(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F21S 2/00
F21V 8/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光源と、
前記光源に対向するように配置され、前記光源からの光を拡散する光拡散板と、
前記光拡散板と前記光源との間に配置され、前記光源から照射される光を透過させる透過部と、前記光源から照射される光を反射させる反射部とを含むシート状の光学部材と、を備え、
前記光学部材は、前記光拡散板に一体的に設けられた支持部に支持され
前記光学部材は、前記支持部が挿入される係合部としての複数の貫通孔が設けられ、前記支持部は、前記光拡散板と一体的に形成されているとともに、前記光学部材の前記貫通孔に対して前記貫通孔の径方向に隙間を有して挿入された第1支持部と、前記光学部材の前記貫通孔の内周面に接した状態で前記貫通孔に対して挿入されるとともに、厚み方向において前記第1支持部と異なる位置に設けられるテーパ形状の第2支持部と、を含む、照明装置。
【請求項2】
前記支持部は、前記光拡散板に一体的に設けられ、前記光源側に突出する凸部を含み、
前記光学部材は、前記凸部に係合する係合部を含む、請求項1に記載の照明装置。
【請求項3】
前記凸部は、前記光源側に延びる軸部と、前記軸部の先端に配置され前記軸部よりも大きい径を有する拡径部とを有し、
前記光学部材は、前記光拡散板の光拡散面と、前記凸部の前記拡径部との間に配置された状態で、前記光学部材の前記係合部が前記凸部の前記軸部および前記拡径部に係合している、請求項2に記載の照明装置。
【請求項4】
前記支持部は、前記凸部の前記軸部の先端の部分がカシメられて前記拡径部が形成されている、請求項3に記載の照明装置。
【請求項5】
前記光拡散板には、前記光拡散板と前記光学部材とが略平行で所定の間隔を隔てて配置されるように、前記光拡散板と前記光学部材との間にスペーサ部が設けられている、請求項1~4のいずれか1項に記載の照明装置。
【請求項6】
前記スペーサ部は、前記支持部と一体的に設けられている、請求項5に記載の照明装置。
【請求項7】
前記光学部材に対して前記光源側に配置され、前記光源から照射される光を反射させる反射シートと、
前記スペーサ部に対応する位置の前記光学部材、または、前記支持部を支持するとともに、前記反射シートと前記光学部材とが略平行で所定の間隔を隔てて配置されるように保持し、前記反射シートと前記光学部材との間に設けられた保持部材と、をさらに備える、請求項5または6に記載の照明装置。
【請求項8】
表示パネルと、
前記表示パネルの背面に配置され、前記表示パネルに光を照射するバックライトと、を備え、
前記バックライトは、
光源と、
前記光源に対向するように配置され、前記光源からの光を拡散する光拡散板と、
前記光拡散板と前記光源との間に配置され、前記光源から照射される光を透過させる透過部と、前記光源から照射される光を反射させる反射部とを含むシート状の光学部材と、を含み、
前記光学部材は、前記光拡散板に一体的に設けられた支持部に支持され、
前記光学部材は、前記支持部が挿入される係合部としての複数の貫通孔が設けられ、前記支持部は、前記光拡散板と一体的に形成されているとともに、前記光学部材の前記貫通孔に対して前記貫通孔の径方向に隙間を有して挿入された第1支持部と、前記光学部材の前記貫通孔の内周面に接した状態で前記貫通孔に対して挿入されるとともに、厚み方向において前記第1支持部と異なる位置に設けられるテーパ形状の第2支持部と、を含む、表示装置。
【請求項9】
前記支持部は、前記光拡散板に一体的に設けられ、前記光源側に突出する凸部を含み、
前記光学部材は、前記凸部に係合する係合部を含む、請求項に記載の表示装置。
【請求項10】
前記凸部は、前記光源側に延びる軸部と、前記軸部の先端に配置され前記軸部よりも大きい径を有する拡径部とを有し、
前記光学部材は、前記光拡散板の光拡散面と、前記凸部の前記拡径部との間に配置された状態で、前記光学部材の前記係合部が前記凸部の前記軸部および前記拡径部に係合している、請求項に記載の表示装置。
【請求項11】
前記支持部は、前記凸部の前記軸部の先端の部分がカシメられて前記拡径部が形成されている、請求項10に記載の表示装置。
【請求項12】
前記光拡散板には、前記光拡散板と前記光学部材とが略平行で所定の間隔を隔てて配置されるように、前記光拡散板と前記光学部材との間にスペーサ部が設けられている、請求項8~11のいずれか1項に記載の表示装置。
【請求項13】
前記スペーサ部は、前記支持部と一体的に設けられている、請求項12に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、照明装置および表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、表示装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
【0003】
上記特許文献1には、光源と、光源に対向するように配置され、光源から照射される光を透過させる透過部および光源から照射される光を反射させる反射部を含むシート状の光学部材と、シート状の光学部材を支持する柱状の支持部材とを備える表示装置が開示されている。この特許文献1の表示装置では、シート状の光学部材がうねるのを抑制するために、1つの光源につき複数の柱状の支持部材が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】国際公開第2017/038082号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記特許文献1では、シート状の光学部材がうねるのを抑制するために、1つの光源につき複数の柱状の支持部材が設けられているため、光学部材を支持するために多数の支持部材が必要になる。このため、部品点数が増加するという問題点がある。
【0006】
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1つの目的は、部品点数が増加するのを抑制しながら、シート状の光学部材がうねるのを抑制することが可能な照明装置および表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、この発明の第1の局面による照明装置は、光源と、光源に対向するように配置され、光源からの光を拡散する光拡散板と、光拡散板と光源との間に配置され、光源から照射される光を透過させる透過部と、光源から照射される光を反射させる反射部とを含むシート状の光学部材と、を備え、光学部材は、光拡散板に一体的に設けられた支持部に支持され、光学部材は、支持部が挿入される係合部としての複数の貫通孔が設けられ、支持部は、光拡散板と一体的に形成されているとともに、光学部材の貫通孔に対して貫通孔の径方向に隙間を有して挿入された第1支持部と、光学部材の貫通孔の内周面に接した状態で貫通孔に対して挿入されるとともに、厚み方向において第1支持部と異なる位置に設けられるテーパ形状の第2支持部と、を含む
【0008】
この発明の第1の局面による照明装置では、上記のように、光学部材を、光拡散板に一体的に設けられた支持部により支持する。これにより、光拡散板に一体的に設けられた支持部により、シート状の光学部材がうねらないように支持することができるので、シート状の光学部材を支持するために多数の柱状の支持部材を設ける必要がない。その結果、部品点数が増加するのを抑制しながら、シート状の光学部材がうねるのを抑制することができる。これにより、シート状の光学部材の形状を一定に保つことができるので、照射する光の強度が位置によりムラが発生するのを抑制することができる。また、多数の柱状の支持部材を設ける必要がないので、柱状の支持部材に起因して、光源からの光が遮られるのを抑制することができる。これによっても、照射する光の強度が位置によりムラが発生するのを抑制することができる。また、光学部材は、支持部が挿入される係合部としての複数の貫通孔が設けられ、支持部は、光学部材の貫通孔に対して貫通孔の径方向に隙間を有して挿入された第1支持部と、光学部材の貫通孔の内周面に接した状態で貫通孔に対して挿入されたテーパ形状の第2支持部と、を含む。これにより、テーパ形状の第2支持部により、光学部材の面方向の位置決めを行うとともに、第1支持部と光学部材の貫通孔との間に遊びを持たせることができる。これにより、熱などにより膨張した場合でも、光学部材を過度に拘束することがないので、光学部材にうねりが発生するのを効果的に抑制することができる。
【0009】
上記第1の局面による照明装置において、好ましくは、支持部は、光拡散板に一体的に設けられ、光源側に突出する凸部を含み、光学部材は、凸部に係合する係合部を含む。このように構成すれば、光拡散板に一体的に設けられた凸部を光学部材の係合部に係合させることにより、光学部材を容易に支持することができる。
【0010】
この場合、好ましくは、凸部は、光源側に延びる軸部と、軸部の先端に配置され軸部よりも大きい径を有する拡径部とを有し、光学部材は、光拡散板の光拡散面と、凸部の拡径部との間に配置された状態で、光学部材の係合部が凸部の軸部および拡径部に係合している。このように構成すれば、軸部と拡径部とにより、凸部を光学部材の係合部に確実に係合させることができる。
【0011】
上記凸部が軸部と拡径部とを有する構成において、好ましくは、支持部は、凸部の軸部の先端の部分がカシメられて拡径部が形成されている。このように構成すれば、光学部材を変形させながら凸部に係合させる場合と異なり、光学部材が変形するのを抑制することができるので、光学部材の変形によるうねりの発生を抑制することができる。
【0012】
上記第1の局面による照明装置において、好ましくは、光拡散板には、光拡散板と光学部材とが略平行で所定の間隔を隔てて配置されるように、光拡散板と光学部材との間にスペーサ部が設けられている。このように構成すれば、光拡散板と光学部材との距離を一定に保つことができるので、照射する光の強度が位置によりムラが発生するのを効果的に抑制することができる。
【0013】
この場合、好ましくは、スペーサ部は、支持部と一体的に設けられている。このように構成すれば、支持部とスペーサ部とを別個に設ける場合に比べて、支持部およびスペーサ部が設けられた光拡散板の構造が複雑化するのを抑制することができるとともに、部品点数の増加を抑制することができる。
【0014】
上記光拡散板にスペーサ部が設けられている構成において、好ましくは、光学部材に対して光源側に配置され、光源から照射される光を反射させる反射シートと、スペーサ部に対応する位置の光学部材、または、支持部を支持するとともに、反射シートと光学部材とが略平行で所定の間隔を隔てて配置されるように保持し、反射シートと光学部材との間に設けられた保持部材と、をさらに備える。このように構成すれば、保持部材により光源と光学部材との間の距離を一定に保つことができるので、照射する光の強度が位置によりムラが発生するのを効果的に抑制することができる。
【0016】
上記目的を達成するために、この発明の第2の局面による表示装置は、表示パネルと、表示パネルの背面に配置され、表示パネルに光を照射するバックライトと、を備え、バックライトは、光源と、光源に対向するように配置され、光源からの光を拡散する光拡散板と、光拡散板と光源との間に配置され、光源から照射される光を透過させる透過部と、光源から照射される光を反射させる反射部とを含むシート状の光学部材と、を備え、光学部材は、光拡散板に一体的に設けられた支持部に支持され、光学部材は、支持部が挿入される係合部としての複数の貫通孔が設けられ、支持部は、光拡散板と一体的に形成されているとともに、光学部材の貫通孔に対して貫通孔の径方向に隙間を有して挿入された第1支持部と、光学部材の貫通孔の内周面に接した状態で貫通孔に対して挿入されるとともに、厚み方向において第1支持部と異なる位置に設けられるテーパ形状の第2支持部と、を含む
【0017】
この発明の第2の局面による表示装置では、上記のように、光学部材を、光拡散板に一体的に設けられた支持部により支持する。これにより、光拡散板に一体的に設けられた支持部により、シート状の光学部材がうねらないように支持することができるので、シート状の光学部材を支持するために多数の柱状の支持部材を設ける必要がない。その結果、部品点数が増加するのを抑制しながら、シート状の光学部材がうねるのを抑制することが可能な表示装置を提供することができる。これにより、シート状の光学部材の形状を一定に保つことができるので、照射する光の強度が位置によりムラが発生するのを抑制することができる。また、多数の柱状の支持部材を設ける必要がないので、柱状の支持部材に起因して、光源からの光が遮られるのを抑制することができる。これによっても、照射する光の強度が位置によりムラが発生するのを抑制することができる。また、光学部材は、支持部が挿入される係合部としての複数の貫通孔が設けられ、支持部は、光学部材の貫通孔に対して貫通孔の径方向に隙間を有して挿入された第1支持部と、光学部材の貫通孔の内周面に接した状態で貫通孔に対して挿入されたテーパ形状の第2支持部と、を含む。これにより、テーパ形状の第2支持部により、光学部材の面方向の位置決めを行うとともに、第1支持部と光学部材の貫通孔との間に遊びを持たせることができる。これにより、熱などにより膨張した場合でも、光学部材を過度に拘束することがないので、光学部材にうねりが発生するのを効果的に抑制することができる。
【0018】
上記第2の局面による表示装置において、好ましくは、支持部は、光拡散板に一体的に設けられ、光源側に突出する凸部を含み、光学部材は、凸部に係合する係合部を含む。このように構成すれば、光拡散板に一体的に設けられた凸部を光学部材の係合部に係合させることにより、光学部材を容易に支持することができる。
【0019】
この場合、好ましくは、凸部は、光源側に延びる軸部と、軸部の先端に配置され軸部よりも大きい径を有する拡径部とを有し、光学部材は、光拡散板の光拡散面と、凸部の拡径部との間に配置された状態で、光学部材の係合部が凸部の軸部および拡径部に係合している。このように構成すれば、軸部と拡径部とにより、凸部を光学部材の係合部に確実に係合させることができる。
【0020】
上記凸部が軸部と拡径部とを有する構成の表示装置において、好ましくは、支持部は、凸部の軸部の先端の部分がカシメられて拡径部が形成されている。このように構成すれば、光学部材を変形させながら凸部に係合させる場合と異なり、光学部材が変形するのを抑制することができるので、光学部材の変形によるうねりの発生を抑制することができる。
【0021】
上記第2の局面による表示装置において、好ましくは、光拡散板には、光拡散板と光学部材とが略平行で所定の間隔を隔てて配置されるように、光拡散板と光学部材との間にスペーサ部が設けられている。このように構成すれば、光拡散板と光学部材との距離を一定に保つことができるので、照射する光の強度が位置によりムラが発生するのを効果的に抑制することができる。
【0022】
この場合、好ましくは、スペーサ部は、支持部と一体的に設けられている。このように構成すれば、支持部とスペーサ部とを別個に設ける場合に比べて、支持部およびスペーサ部が設けられた光拡散板の構造が複雑化するのを抑制することができるとともに、部品点数の増加を抑制することができる。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、上記のように、部品点数が増加するのを抑制しながら、シート状の光学部材がうねるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
図1】本発明の第1実施形態による液晶テレビジョン装置の全体構成を示した斜視図である。
図2】本発明の第1実施形態による液晶テレビジョン装置の分解斜視図である。
図3】光学部材を示した正面図である。
図4】本発明の第1実施形態によるバックライトの光学部材の支持位置を示した正面図である。
図5図4のV-V線に沿った断面図である。
図6図4のVI-VI線に沿った断面図である。
図7図4のVII-VII線に沿った断面図である。
図8図4のVIII-VIII線に沿った断面図である。
図9】本発明の第1実施形態の変形例による光拡散板による光学部材の支持を示した側面断面図である。
図10】本発明の第2実施形態によるバックライトの光学部材の支持位置を示した正面図である。
図11図10のXI-XI線に沿った断面図である。
図12図10のXII-XII線に沿った断面図である。
図13】本発明の第2実施形態の第1変形例によるバックライトの光学部材の支持位置を示した正面図である。
図14】本発明の第2実施形態の第2変形例による光拡散板による光学部材の支持を示した側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0026】
[第1実施形態]
(液晶テレビジョン装置の構成)
図1図8を参照して、本発明の第1実施形態による液晶テレビジョン装置100の構成について説明する。なお、液晶テレビジョン装置100は、特許請求の範囲の「表示装置」の一例である。
【0027】
本発明の第1実施形態による液晶テレビジョン装置100には、図1に示すように、表示部101と、筐体102とが設けられている。図2に示すように、液晶テレビジョン装置100は、前側筐体1と、表示パネル2と、中間フレーム3と、バックライト4と、後側筐体9と、を備えている。バックライト4は、光拡散板5と、光学部材6と、反射シート7と、基板8と、を備えている。基板8には、複数の光源81が設けられている。なお、バックライト4は、特許請求の範囲の「照明装置」の一例である。
【0028】
前側筐体1は、たとえば、樹脂により形成されている。そして、前側筐体1は、表示パネル2を前面側(Z1方向側)から支持するように構成されている。また、前側筐体1の中央部には、表示パネル2の表示面を前面側(Z1方向側)に露出させるための矩形状の開口部が設けられている。
【0029】
表示パネル2は、液晶セルを含む。また、表示パネル2は、複数の画素を含み、複数の画素の各々により、光源81から照射される光の透過率を変化させて映像を表示させる。また、表示パネル2は、映像信号に基づいて駆動される。
【0030】
中間フレーム3は、表示パネル2を、側方側(X1方向側およびX2方向側)および上下方向(Y1方向側およびY2方向側)から支持するように構成されている。
【0031】
バックライト4は、表示パネル2の背面側(Z2方向側)に配置されている。また、バックライト4は、表示パネル2の背面側から表示パネル2に光を照射するように構成されている。
【0032】
光拡散板5は、光源81からの光を拡散させるための所定の光学特性を有している。光拡散板5は、略矩形の板状に構成されている。光拡散板5は、表示パネル2と光源81との間に配置されている。また、光拡散板5は、光源81に対向するように配置されている。光拡散板5は、表示パネル2の背面とZ方向に向かい合うように、表示パネル2のZ2方向側の位置に配置されている。光拡散板5は、後側筐体9と、表示パネル2を支持する中間フレーム3との間に挟まれるように配置されている。
【0033】
光拡散板5は、樹脂により形成されている。光拡散板5は、たとえば、ポリカーボネートにより形成されている。また、光拡散板5は、数mm(1mm以上5mm以下)程度の厚み(Z方向の長さ)を有している。また、光拡散板5は、光学部材6よりも大きい厚みを有している。これにより、光拡散板5は、光学部材6よりもうねりにくい。
【0034】
光学部材6は、光拡散板5と光源81との間に配置されている。光学部材6は、図3に示すように、光源81から照射される光を透過させる透過部61と、光源81から照射される光を反射させる反射部62とを含んでいる。また、光学部材6は、図2に示すように、シート状に形成されている。また、光学部材6は、光拡散板5の背面とZ方向に向かい合うように、光拡散板5のZ2方向側の位置に配置されている。光学部材6は、後側筐体9と、表示パネル2を支持する中間フレーム3との間に挟まれるように配置されている。
【0035】
光学部材6は、樹脂により形成されている。光学部材6は、たとえば、微細発泡樹脂により形成されている。光学部材6は、微細発泡ポリエチレンテレフタラートにより形成されている。また、光学部材6は、0.8mm以下の厚み(Z方向の長さ)を有している。また、光学部材6は、光拡散板5よりも小さい厚みを有している。
【0036】
光学部材6の透過部61は、図3および図5に示すように、厚み方向に貫通する貫通孔を含む。また、透過部61は、複数設けられており、光源81との位置関係により、所定のパターンを有するように配置されている。また、光学部材6の反射部62は、貫通孔が設けられている以外の部分である。反射部62では、入射するほとんどの光を反射するように構成されている。光学部材6は、各位置における透過部61による光の透過を調整することにより、面方向(XY方向)における前方(Z1方向)に照射する光を均一な光強度にするように構成されている。
【0037】
また、図5に示すように、光学部材6は、光拡散板5と略平行で所定の間隔D1を隔てて配置されている。たとえば、光学部材6は、0.2mm以上2mm以下程度の間隔D1を光拡散板5と隔てて配置されている。この間隔D1により、光学部材6からZ1方向側に透過または反射される光が拡散されて光強度がより均一となる。また、光学部材6は、反射シート7と略平行で所定の間隔D2を隔てて配置されている。たとえば、光学部材6は、数mm程度の間隔D2を反射シート7と隔てて配置されている。
【0038】
また、光学部材6には、支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)が挿入される係合部としての複数の貫通孔63(図6図8参照)が設けられている。
【0039】
図2に示すように、反射シート7は、後側筐体9の内側表面上に配置され、光源81から照射される光を前面側(Z1方向側)に反射するように構成されている。反射シート7は、光学部材6に対して光源81側に配置されている。また、図5に示すように、反射シート7は、光源用開口部71を含む。光源用開口部71を通って光源81が反射シート7の光学部材6側(Z1方向側)に突出するように配置される。
【0040】
反射シート7は、樹脂により形成されている。反射シート7は、たとえば、微細発泡樹脂により形成されている。反射シート7は、微細発泡ポリエチレンテレフタラートにより形成されている。
【0041】
複数の光源81は、基板8に設けられている。基板8は、反射シート7の背面側(Z2方向側)に配置されている。光源81は、発光素子を含んでいる。光源81は、通電されることにより、発光するように構成されている。光源81は、たとえば、LED(Light Emitting Diode)を含む。光源81は、基板8を介して後側筐体9に支持されている。複数の光源81は、たとえば、図4に示すように、XY方向において、マトリクス状に配置されている。
【0042】
後側筐体9は、図2に示すように、表示パネル2を背面側(Z2方向側)から支持するように構成されている。後側筐体9は、たとえば、金属により形成されており、背面方向(Z2方向)に窪む凹形状に形成されている。後側筐体9は、前側筐体1に組み合わされている。
【0043】
ここで、第1実施形態では、光学部材6は、図6図8に示すように、光拡散板5に一体的に設けられた支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)に支持されている。具体的には、図6および図8に示すように、支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)は、光拡散板5に一体的に設けられ、光源81側(Z2方向側)に突出する凸部52を含んでいる。そして、光学部材6は、凸部52に係合する係合部(貫通孔63)を含んでいる。
【0044】
より詳細には、凸部52は、光源81側(Z2方向側)に延びる軸部53と、軸部53の先端に配置され軸部53よりも大きい径を有する拡径部54とを有している。光学部材6は、光拡散板5の光拡散面と、凸部52の拡径部54との間に配置された状態で、光学部材6の係合部(貫通孔63)が凸部52の軸部53および拡径部54に係合している。
【0045】
図4に示すように、支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)は、複数の光源81の間、および、光源81を取り囲む縁部に配置されている。第2支持部51bは、左右方向(X方向)における中央近傍に2つ配置されている。また、2つの第2支持部51bは、上下方向(Y方向)に所定の間隔を隔てて配置されている。第1支持部51aは、X方向およびY方向における外周部分に設けられている。また、第1支持部51aは、複数の光源81の間に設けられている。支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)は、光源81の数よりも少ない数設けられている。つまり、複数の光源81につき、1つの支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)が配置されている。
【0046】
また、図6図8に示すように、支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)は、凸部52の軸部53の先端の部分がカシメられて拡径部54が形成されている。たとえば、支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)は、超音波カシメにより拡径部54が形成されている。なお、カシメとは、凸部52と光学部材6とが係合するように凸部52の先端を変形させることである。
【0047】
つまり、凸部52は、光学部材6に設けられた貫通孔63に挿入された状態で、先端が変形されて拡径部54が形成される。これにより、支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)が光学部材6に係合する。
【0048】
図6に示すように、光拡散板5には、光拡散板5と光学部材6とが略平行で所定の間隔D1を隔てて配置されるように、光拡散板5と光学部材6との間にスペーサ部55が設けられている。スペーサ部55は、軸部53より大きい径を有している。また、スペーサ部55は、光学部材6の貫通孔63の径よりも大きい径を有している。また、スペーサ部55は、第1支持部51aと一体的に設けられている。これにより、光学部材6と、光拡散板5との間に光拡散効果のある一定の厚みの空気の層を形成することができるので、光の出射面の輝度の均一性を保ちつつ、厚み(Z方向の長さ)が大きくなるのを抑制することができる。つまり、光源81と、光学部材6とのXY方向の位置ずれによるロバスト性の感度が下がるため、設計の自由度を確保することができる。これにより、厚みを小さくした場合でも、輝度の均一性を確保することが可能である。
【0049】
図6に示すように、第1支持部51aは、光学部材6の貫通孔63に対して貫通孔63の径方向に隙間を有して挿入されている。第1支持部51aは、貫通孔63に対して、たとえば、0.1mm以上0.5mm以下程度の隙間を有して挿入されている。
【0050】
図8に示すように、第2支持部51bは、光学部材6の貫通孔63の内周面に接した状態で貫通孔63に対して挿入されている。第2支持部51bは、Z1方向側からZ2方向側に沿って先細る形状のテーパ部56を有している。テーパ部56は、Z2方向側の先端部が貫通孔63の径よりも小さく、Z1方向側の先端部が貫通孔63の径よりも大きく形成されている。つまりテーパ部56は、貫通孔63と同じ径となる部分で貫通孔63に接している。これにより、部材間の線膨張差を吸収することができるので、設計のロバスト性を確保することが可能である。
【0051】
図7に示すように、保持部材10は、第1支持部51aを支持している。また、保持部材10は、反射シート7と光学部材6とが略平行で所定の間隔D2を隔てて配置されるように保持し、反射シート7と光学部材6との間に設けられている。保持部材10は、スペーサ部55が設けられた第1支持部51aに当接するように配置されている。
【0052】
図4に示すように、保持部材10は、上下方向(Y方向)における中央近傍に2つ配置されている。
【0053】
(第1実施形態の効果)
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【0054】
第1実施形態では、上記のように、光学部材6を、光拡散板5に一体的に設けられた支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)により支持する。これにより、光拡散板5に一体的に設けられた第1支持部51a、第2支持部51bにより、シート状の光学部材6がうねらないように支持することができるので、シート状の光学部材6を支持するために多数の柱状の支持部材を設ける必要がない。その結果、部品点数が増加するのを抑制しながら、シート状の光学部材6がうねるのを抑制することができる。これにより、シート状の光学部材6の形状を一定に保つことができるので、照射する光の強度が位置によりムラが発生するのを抑制することができる。また、多数の柱状の支持部材を設ける必要がないので、柱状の支持部材に起因して、光源81からの光が遮られるのを抑制することができる。これによっても、照射する光の強度が位置によりムラが発生するのを抑制することができる。
【0055】
また、第1実施形態では、上記のように、支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)は、光拡散板5に一体的に設けられ、光源81側に突出する凸部52を含み、光学部材6は、凸部52に係合する係合部(貫通孔63)を含む。これにより、光拡散板5に一体的に設けられた凸部52を光学部材6の係合部(貫通孔63)に係合させることにより、光学部材6を容易に支持することができる。
【0056】
また、第1実施形態では、上記のように、凸部52は、光源81側に延びる軸部53と、軸部53の先端に配置され軸部53よりも大きい径を有する拡径部54とを有し、光学部材6は、光拡散板5の光拡散面と、凸部52の拡径部54との間に配置された状態で、光学部材6の係合部(貫通孔63)が凸部52の軸部53および拡径部54に係合している。これにより、軸部53と拡径部54とにより、凸部52を光学部材6に確実に係合させることができる。
【0057】
また、第1実施形態では、上記のように、支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)は、凸部52の軸部53の先端の部分がカシメられて拡径部54が形成されている。これにより、光学部材6を変形させながら凸部に係合させる場合と異なり、光学部材6が変形するのを抑制することができるので、光学部材6の変形によるうねりの発生を抑制することができる。
【0058】
また、第1実施形態では、上記のように、光拡散板5に、光拡散板5と光学部材6とが略平行で所定の間隔を隔てて配置されるように、光拡散板5と光学部材6との間にスペーサ部55を設ける。これにより、光拡散板5と光学部材6との距離を一定に保つことができるので、照射する光の強度が位置によりムラが発生するのを効果的に抑制することができる。
【0059】
また、第1実施形態では、上記のように、スペーサ部55を、第1支持部51aと一体的に設ける。これにより、第1支持部51aとスペーサ部55とを別個に設ける場合に比べて、第1支持部51aおよびスペーサ部55が設けられた光拡散板5の構造が複雑化するのを抑制することができるとともに、部品点数の増加を抑制することができる。
【0060】
また、第1実施形態では、上記のように、第1支持部51aを支持するとともに、反射シート7と光学部材6とが略平行で所定の間隔を隔てて配置されるように保持し、反射シート7と光学部材6との間に保持部材10を設ける。これにより、保持部材10により光源81と光学部材6との間の距離を一定に保つことができるので、照射する光の強度が位置によりムラが発生するのを効果的に抑制することができる。
【0061】
また、第1実施形態では、上記のように、光学部材6の貫通孔63に対して貫通孔63の径方向に隙間を有して挿入された第1支持部51aと、光学部材6の貫通孔63の内周面に接した状態で貫通孔63に対して挿入されたテーパ形状の第2支持部51bとを設ける。これにより、テーパ形状の第2支持部51bにより、光学部材6の面方向(XY方向)の位置決めを行うとともに、第1支持部51aと光学部材6の貫通孔63との間に遊びを持たせることができる。これにより、熱などにより膨張した場合でも、光学部材6を過度に拘束することがないので、光学部材6にうねりが発生するのを効果的に抑制することができる。
【0062】
[第1実施形態の変形例]
図9を参照して、本発明の第1実施形態の変形例による液晶テレビジョン装置100のバックライト4の構成について説明する。なお、液晶テレビジョン装置100は、特許請求の範囲の「表示装置」の一例であり、バックライト4は、特許請求の範囲の「照明装置」の一例である。
【0063】
第1実施形態の変形例によるバックライト4は、図9に示すように、保持部材10は、スペーサ部55に対応する位置の光学部材6を支持している。具体的には、スペーサ部55は、第1支持部51aとは別個に設けられている。また、スペーサ部55は、第1支持部51aの近傍に設けられている。保持部材10は、光学部材6を介して、スペーサ部55を支持している。つまり、光学部材6は、保持部材10およびスペーサ部55に挟みこまれている。
【0064】
第1実施形態の変形例のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
【0065】
[第2実施形態]
次に、図10図12を参照して、第2実施形態による液晶テレビジョン装置100のバックライト4の構成について説明する。第2実施形態では、第1実施形態とは異なり、保持部材10を設けずに、支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)を、反射シート7に当接させる構成の例について説明する。なお、液晶テレビジョン装置100は、特許請求の範囲の「表示装置」の一例であり、バックライト4は、特許請求の範囲の「照明装置」の一例である。
【0066】
ここで、第2実施形態では、光学部材6は、図11および図12に示すように、光拡散板5に一体的に設けられた支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)に支持されている。また、第2実施形態では、支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)は、反射シート7と光学部材6とが略平行で所定の間隔D4を隔てて配置されるように、反射シート7に当接している。つまり、支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)は、光学部材6と係合するとともに、光拡散板5を支持している。
【0067】
図10に示すように、支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)は、複数の光源81の間、および、光源81を取り囲む縁部に配置されている。第2支持部51bは、左右方向(X方向)における中央近傍に2つ配置されている。また、2つの第2支持部51bは、上下方向(Y方向)に所定の間隔を隔てて配置されている。第1支持部51aは、X方向およびY方向における外周部分に設けられている。また、第1支持部51aは、複数の光源81の間に設けられている。支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)は、光源81の数よりも少ない数設けられている。つまり、複数の光源81につき、1つの支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)が配置されている。
【0068】
また、第2実施形態では、図10図12に示すように、スペーサ部55は、支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)とは別個に設けられている。スペーサ部55は、複数の光源81の間、および、光源81を取り囲む縁部に配置されている。スペーサ部55は、光拡散板5と光学部材6とが略平行で所定の間隔D3を隔てて配置されるように、光拡散板5と光学部材6との間に設けられている。また、スペーサ部55は、光拡散板5に一体的に設けられている。
【0069】
第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
【0070】
(第2実施形態の効果)
第2実施形態では、上記第1実施形態と同様に、光学部材6を、光拡散板5に一体的に設けられた支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)により支持する。これにより、部品点数が増加するのを抑制しながら、シート状の光学部材6がうねるのを抑制することができる。
【0071】
また、第2実施形態では、上記のように、光拡散板5を、光拡散板5に一体的に設けられた支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)により支持する。これにより、支持部材により光拡散板5を支持する場合に比べて、部品点数を減少させることができる。
【0072】
また、第2実施形態のその他の効果は、第1実施形態と同様である。
【0073】
[第2実施形態の第1変形例]
図13を参照して、本発明の第2実施形態の第1変形例による液晶テレビジョン装置100のバックライト4の構成について説明する。なお、液晶テレビジョン装置100は、特許請求の範囲の「表示装置」の一例であり、バックライト4は、特許請求の範囲の「照明装置」の一例である。
【0074】
第2実施形態の第1変形例によるバックライト4は、図13に示すように、支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)は、複数の光源81の間、および、光源81を取り囲む縁部に配置されている。第2支持部51bは、左右方向(X方向)における中央近傍に2つ配置されている。また、2つの第2支持部51bは、上下方向(Y方向)に所定の間隔を隔てて配置されている。第1支持部51aは、X方向およびY方向における外周部分に設けられている。また、第1支持部51aは、複数の光源81の間に設けられている。支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)は、光源81の数よりも少ない数設けられている。つまり、複数の光源81につき、1つの支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)が配置されている。
【0075】
また、スペーサ部55は、支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)とは別個に設けられている。スペーサ部55は、複数の光源81の間に配置されている。具体的には、スペーサ部55は、上下方向(Y方向)における隣接する光源81の間に設けられている。また、スペーサ部55は、左右方向(X方向)における隣接する光源81の間に設けられている。
【0076】
第2実施形態の第1変形例のその他の構成は、上記第2実施形態と同様である。
【0077】
[第2実施形態の第2変形例]
図14を参照して、本発明の第2実施形態の第2変形例による液晶テレビジョン装置100のバックライト4の構成について説明する。なお、液晶テレビジョン装置100は、特許請求の範囲の「表示装置」の一例であり、バックライト4は、特許請求の範囲の「照明装置」の一例である。
【0078】
第2実施形態の第2変形例によるバックライト4は、図14に示すように、光拡散板5には、支持部(第1支持部51a、第2支持部51b)とは別個に、柱部57が設けられている。柱部57は、反射シート7と光学部材6とが略平行で所定の間隔D6を隔てて配置されるように、反射シート7に当接している。つまり、柱部57は、光拡散板5を支持している。
【0079】
また、柱部57には、光拡散板5と光学部材6とが略平行で所定の間隔D5を隔てて配置されるように、光拡散板5と光学部材6との間にテーパ部57aが設けられている。テーパ部57aは、光学部材6に設けれた貫通孔64に係合している。
【0080】
第2実施形態の第2変形例のその他の構成は、上記第2実施形態と同様である。
【0081】
[変形例]
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特許請求の範囲によって示され、さらに特許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(変形例)が含まれる。
【0082】
たとえば、上記第1~第2実施形態では、本発明の表示装置として、液晶テレビジョン装置の例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、本発明を、液晶テレビジョン装置以外の表示装置に適用してもよい。たとえば、PC(Personal Computer)用の表示装置などの一般的な表示装置に本発明を適用してもよい。
【0083】
また、上記第1~第2実施形態では、本発明の照明装置として、表示装置のバックライトの例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、本発明を、表示装置のバックライト以外の照明装置に適用してもよい。たとえば、面発光する照明装置に本発明を適用してもよい。
【0084】
また、上記第1~第2実施形態では、カシメることにより支持部を形成する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、樹脂成型により支持部を形成してもよいし、熱変形させて支持部を形成してもよい。また、超音波カシメ以外のカシメ方法により支持部を形成してもよい。
【0085】
また、上記第1~第2実施形態では、支持部が、テーパが形成されていない第1支持部と、テーパが形成された第2支持部と、を含む構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、支持部は、テーパが形成されていない第1支持部と、テーパが形成された第2支持部とのうち、1種類のみを含んでいてもよいし、第1支持部、第2支持部以外の種類の支持部を含んでいてもよい。
【0086】
また、上記第1~第2実施形態では、リアフレームに光拡散板を支持させるように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、リアフレームとは別個の光拡散板用の保持部材を設けて、光拡散板用の保持部材によって光拡散板を支持してもよい。この場合、光拡散板用の保持部材をリアフレームが支持してもよい。
【0087】
また、上記第1~第2実施形態では、複数の光源がXY方向においてマトリクス状に配置されている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、複数の光源が一列に配置されていてもよいし、千鳥状に配置されていてもよい。また、複数の光源が所定の規則に沿って配置されていてもよい。
【符号の説明】
【0088】
4 バックライト(照明装置)
5 光拡散板
6 光学部材
7 反射シート
10 保持部材
51a 第1支持部(支持部)
51b 第2支持部(支持部)
52 凸部
53 軸部
54 拡径部
55 スペーサ部
61 透過部
62 反射部
63 貫通孔(係合部)
81 光源
100 液晶テレビジョン装置(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