JP4533352B2 - 発光装置、表示装置、およびカバー取付部材 - Google Patents
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Description
公報記載の従来技術として、LEDの光源から発せられた光を屈折させる鋸歯状レンズを採用し、奥行きが浅い反射体および薄い光ガイドに対して効率的に光を結合させ、2次的な光学要素に対して比較的大きな照射領域を持たせるものが存在する(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、これらの手法を用いた場合、多くの作業工程が必要となり、製造コストの上昇が製品のコストアップを招くことになってしまう。特に、例えば大画面の液晶テレビ等に用いられるバックライト装置では、搭載されるLEDの数が増大するために装着するレンズの数もそれだけ多くなり、製造コストに与える影響は多大なものとなる。
しかしながら、レンズ自身にリフレクタとしての機能を持たせた場合には、LEDから出射された光がレンズ内で反射することによって徐々にその光量が減衰し、表示パネル等の被照射物に対する光の照射効率が低減してしまうおそれがあった。
なお、このような問題は、LEDのような固体発光素子から出射される光を屈折させるレンズを使用する場合だけでなく、例えば固体発光素子を覆うことで固体発光素子を保護するカバーを使用する場合においても、同様に生じ得る。
図1は、本実施の形態が適用される液晶表示装置の全体構成を示す図である。本実施の形態が適用される液晶表示装置は、液晶表示モジュール50と、この液晶表示モジュール50の背面側(図1では下部側)に設けられるバックライト装置10とを備えている。なお、本実施の形態では、直下型のバックライト装置10が用いられる。
尚、バックライト装置10の構成単位は任意に選択される。例えば、発光モジュール12を有するバックライトフレーム11だけの単位にて「バックライト装置(バックライト)」と呼び、拡散板13やプリズムシート14、15などの光学補償シートの積層体を含まない流通形態もあり得る。
このレンズ30は、半球形状を一部に有し、その中がくり抜かれたドーム形状を有するドーム部31と、このドーム部の環状端部(下縁端)側から水平方向外側に向かって膨出するつば部32とを備えている。したがって、ドーム部31の環状端部の外径であるレンズ径D1は、つば部32の外径であるつば径D2よりも小さな値(D1<D2)となる。なお、レンズ30は例えばエポキシ樹脂を射出成型法等にて加工することにより得られる。このとき、レンズ30はドーム部31およびつば部32が一体化した構成となる。
次いで、レンズカバー40のカバー基板41に設けられた各レンズ穴42に、レンズ30を挿入していく。このとき、各レンズ30は、カバー基板41の下部すなわちレンズ穴42の外径が狭い側(表面層45が形成されていない側)から挿入される。このとき、レンズ30のドーム部31は、そのレンズ径D1がレンズ穴42の下部開口径d1以下であるためにレンズ穴42を通過してカバー基板41の上部に突出する。ただし、レンズ30のつば部32は、そのつば径D2がレンズ穴42の下部開口径d1よりも大きいためにレンズ穴42を通過することができずカバー基板41によって係止される。これにより、レンズ30はカバー基板41によって保持されることになる。
LEDチップ21に所定の電流が流れると、LEDチップ21が発光する。そして、LEDチップ21から出射された光は各方向に広がっていく。
出射された光のうち、例えばLEDチップ21からみて斜め上方より上側に照射された光は、レンズ30のドーム部31を通過した後、そのまま拡散板13に照射される。
また、本実施の形態では、レンズカバー40を構成するカバー基板41そのものに直接リフレクタ部44を形成するようにしていたが、これに限られるものではなく、リフレクタ部44を形成した部材をカバー基板41に取り付けることによって構成するようにしてもよい。
さらに、本実施の形態では、レンズ30に設けられたつば部32をLED基板20とレンズカバー40との間に挟み込むことによって、レンズ30の位置決めおよび固定を行うようにしていたが、これに限られるものではない。すなわち、例えばつば部32のないレンズ30であっても、例えばレンズカバー40に設けられたレンズ穴42の形状等を工夫することにより、レンズ30の位置決めおよび固定を行うことは可能である。
Claims (7)
- 基板と、
前記基板に実装される複数の固体発光素子と、
光透過性を有し前記基板に実装される前記複数の固体発光素子を個別に覆う複数のカバーと、
前記基板における前記複数の固体発光素子の実装位置に対応する複数の穴が形成され、当該複数の穴にはめ込まれた前記複数のカバーを前記基板との間に挟み込むことにより、当該基板に実装される前記複数の固体発光素子上に当該複数のカバーを位置決めする位置決め部材と、
前記位置決め部材に形成された前記複数の穴の内壁に設けられる反射部材と
を含む発光装置。 - 前記カバーは、
ドーム状の形状を有し且つ前記位置決め部材に形成された前記穴以下の径を有するドーム部と、
前記ドーム部の環状端部に形成され、前記位置決め部材に形成された前記穴よりも大きい径を有するつば部と
を備えることを特徴とする請求項1記載の発光装置。 - 前記位置決め部材に形成される前記複数の穴の内壁がテーパ状であり、
前記反射部材が前記内壁に形成されたテーパ面に配置されることを特徴とする請求項1記載の発光装置。 - 画像表示を行う表示パネルと、当該表示パネルの背面に向けられ当該表示パネルの背面側から光を照射するバックライトとを含む表示装置であって、
前記バックライトは、
基板と、
前記基板に実装される固体発光素子と、
光透過性を有し前記基板に実装される前記固体発光素子を覆うカバーと、
前記基板に固定されることで当該基板に実装される前記固体発光素子上に前記カバーを固定する固定部材とを備え、
前記固定部材は、前記カバーを介して前記固体発光素子から出射された光を前記表示パネルの背面側に向けて反射するリフレクタ部を有することを特徴とする表示装置。 - 前記固定部材によって前記基板に前記カバーが取り付けられた際、前記リフレクタ部の上端が前記固体発光素子の高さ以下となるように固定されることを特徴とする請求項4記載の表示装置。
- 前記固定部材の前記表示パネルの背面側と対向する部位に設けられる反射層をさらに含むことを特徴とする請求項4記載の表示装置。
- 基板に実装された複数の固体発光素子に対し、光透過性を有し当該複数の固体発光素子を個別に覆う複数のカバーを取り付けるのに用いられるカバー取付部材であって、
前記基板における前記複数の固体発光素子の実装位置に対応して形成され、前記複数のカバーを個別に挿入および係止可能な複数の穴が形成されたベース部と、
前記ベース部に設けられ、前記複数の穴に挿入された当該複数のカバーを介して当該複数の固体発光素子それぞれから出射された光を反射する反射部と
を含むカバー取付部材。
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