JP5368562B2 - 照明装置、及び表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、照明装置、特に直線状に設けられた複数の発光ダイオードと、これらの発光ダイオードからの光が入光される導光板とを備えた照明装置、及びこれを用いた表示装置に関する。

近年、例えば液晶表示装置は、在来のブラウン管に比べて薄型、軽量などの特長を有するフラットパネルディスプレイとして、液晶テレビ、モニター、携帯電話などに幅広く利用されている。このような液晶表示装置には、光を発光する照明装置（バックライト）と、照明装置に設けられた光源からの光に対しシャッターの役割を果たすことで所望画像を表示する液晶パネルとが含まれている。

また、上記照明装置には、冷陰極蛍光管や熱陰極蛍光管からなる線状光源を液晶パネルの側方または下方に配置したエッジライト型または直下型のものが提供されている。しかるに、上記のような冷陰極蛍光管等には水銀が含まれており、廃棄する冷陰極蛍光管のリサイクル等を行い難かった。そこで、水銀を使用していない発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源に用いた照明装置が開発され、実用化されている。

具体的にいえば、従来の照明装置には、例えば下記特許文献１に記載されているように、１つの発光ダイオードと、この発光ダイオードから光を入光して、平面状の照明光を液晶パネルに発光する導光板とが設けられている。また、この従来の照明装置では、発光ダイオードを実装基板に実装するとともに、この実装基板の発光ダイオードの下方側に突出部を形成する。そして、この従来の照明装置では、導光板が載置される枠体（フレーム）の底面に取付溝を設け、当該取付部に上記突出部を嵌合することによって発光ダイオードの光を効率よく導光板に入光可能とされていた。

ところで、照明装置では、液晶表示装置での大画面化や高輝度化等の要求に対応するために、光源としての発光ダイオードを複数設けることが求められてきている。そこで、従来の照明装置には、例えば下記特許文献２に記載されているように、実装基板において、複数の発光ダイオードを直線状に並べて配置するとともに、これらの発光ダイオードの下方に複数の発光ダイオードに接続される複数の配線を設けた。さらに、この従来の照明装置では、フレームにおいて、導光板が載置される底面と実装基板が取り付けられる側面との間に溝部を設けることによって、発光ダイオードの設置数を増加したときでも、上記複数の配線が設けられた実装基板の端部を当該溝部の内部に配置可能とされていた。

特開２００３−２７９９７３号公報 特開２００６−２６７９３６号公報

ところが、上記のような従来の照明装置では、発光ダイオードを実装した実装基板が取り付けられる側面と、導光板が載置される底面との間に、溝部を設けていた。このため、この従来の照明装置では、発光ダイオードと導光板との組付精度（位置精度）が低下することがあった。この結果、この従来の照明装置では、発光ダイオードの設置数を増加したときに、上記照明光に輝度ムラが生じて、発光品位が低下するという問題点を発生することがあった。

ここで、図８を用いて、従来の照明装置での問題点について具体的に説明する。

図８は、従来の照明装置での問題点を説明する図である。

図８において、従来の液晶表示装置５０は、液晶パネル５１と、この液晶パネル５１の非表示面側に設けられて、当該液晶パネル５１に照明光を出射する従来の照明装置５２を備えている。従来の照明装置５２は、図８の紙面に垂直な方向に沿って、直線状に並べられた複数の発光ダイオード５３と、発光ダイオード５３の光が入光されるとともに、その光を液晶パネル５１側に発光する導光板５４と、この導光板５４の液晶パネル５１とは反対側及び液晶パネル５１側にそれぞれ設けられた反射シート５５及び光学シート５６を具備している。

また、従来の照明装置５２には、フレーム５７が設けられており、当該照明装置５２の各部が収容されるようになっている。すなわち、フレーム５７では、反射シート５５、導光板５４、及び光学シート５６が互いに対向する側面５７ｂ、５７ｃの間で底面５７ａ上に設置されている。また、側面５７ｂには、複数の発光ダイオード５３が実装された実装基板５８が両面テープ５９を介して取り付けられている。また、フレーム５７では、底面５７ａと側面５７ｂとの間に溝部５７ｄが設けられており、この溝部５７ｄの内部に実装基板５８の端部が配置されている。さらに、フレーム５７は、液晶パネル５１が取り付けられたプラスチックシャーシ５８に一体的に組み付けられるようになっている。

上記のように構成された従来の照明装置５２では、底面５７ａと側面５７ｂとの間に溝部５７ｄが設けられていたので、発光ダイオード５３と導光板５４との組付精度が低下することがあった。すなわち、従来の照明装置５２では、溝部５７ｄを設けたことにより、発光ダイオード５３と導光板５４との間で、互いに対向する対向方向（図８の左右方向）での距離が大きくなり、これらの発光ダイオード５３と導光板５４との組付精度の低下を招くことがあった。

具体的にいえば、従来の照明装置５２では、発光ダイオード５３の発光面（図８の右端の面）が導光板５４の入光面（図８の左端の面）に対して、所定位置よりも図８の上下方向で位置ずれした状態で、発光ダイオード５３と導光板５４とが組み付けられることがあった。このように、組付精度が低下した状態で、発光ダイオード５３及び導光板５４がフレーム５７内に配置されると、図８に３本の矢印にて例示するように、反射シート５５によって不必要に反射される光量が部分的に増加し、液晶パネル５１側に向かって出射される照明光に輝度ムラが発生して、発光品位が低下した。

また、図８に示すように、反射シート５５の端部５５ａが、溝部５７ｄの内部で、図８の下方側に垂れ下がると、発光ダイオード５３と導光板５４との組付精度によっては発光ダイオード５３の光が導光板５４に適切に入光されずに、当該光は端部５５ａにて不適切な方向に反射され易くなり、上記照明光に輝度ムラが生じ易くなって、発光品位の低下も発生し易くなった。

なお、上記の説明以外に、反射シート５５を設ける代わりに、導光板の下面を反射面として用いたり、フレームの底面を反射面としたりする場合でも、従来の照明装置では、発光ダイオードと導光板との組付精度が悪いと、これらの反射面によって不必要に反射される光量が部分的に増加し、反射シート５５を設けた場合と同様に、照明光に輝度ムラが発生して、発光品位が低下した。

上記の課題を鑑み、本発明は、発光ダイオードの設置数を増加したときでも、発光ダイオードと導光板との位置合わせを高精度に行うことができる発光品位に優れた照明装置、及びこれを用いた表示装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明にかかる照明装置は、発光ダイオードと、
複数の前記発光ダイオードが直線状に設けられた実装基板と、
前記発光ダイオードの光が入光される入光面、及び前記入光面から入光された光を発光する発光面を有し、前記入光面から入光された光を所定の伝搬方向に導きつつ、前記発光面から光を出射する導光板と、
前記実装基板が取り付けられる側面、及び前記導光板が載置される底面を有するフレームを備え、
前記フレームには、前記側面と前記底面との間で当該底面よりも前記導光板とは反対側に形成されるとともに、前記実装基板の端部が配置される溝部が設けられ、
前記溝部には、前記導光板を支持する支持部が設置されていることを特徴とするものである。

上記のように構成された照明装置では、実装基板の端部が配置される溝部が設けられているので、実装基板に設けられる発光ダイオードの設置数を増加したときでも、当該実装基板をフレームに容易に取り付けることができる。また、溝部には、導光板を支持する支持部が設置されている。これにより、上記従来例と異なり、発光ダイオードの設置数を増加したときでも、発光ダイオードと導光板との位置合わせを高精度に行うことができる。この結果、外部に出射される照明光に輝度ムラが生じるのを防ぐことが可能となり、優れた発光品位を有する照明装置を構成することができる。

また、上記照明装置において、前記実装基板には、前記複数の発光ダイオードが前記導光板の入光面に対向するように直線状に実装された実装部、及び前記溝部の内部に配置されるように前記実装部の前記端部側に設置され、所定の配線パターンが形成された配線部が設けられていることが好ましい。

この場合、発光ダイオードの設置数を増加したときでも、導光板に対して、確実に発光ダイオードを高精度に配置することができる。

また、上記照明装置において、前記導光板と前記底面との間には、前記入光面から入光された光を前記発光面側に反射する反射シートが設けられていることが好ましい。

この場合、発光ダイオードの光利用効率を確実に向上することができる。

また、上記照明装置において、前記支持部として、弾力性を有する支持部材が用いられてもよい。

この場合、支持部材が弾力性を有しているので、発光ダイオードと導光板との高精度な位置合わせを容易に行うことができる。

また、上記照明装置において、前記支持部として、前記導光板に対して、弾力性が付与された状態で、支持可能となるように、前記反射シートの端部を所定の形状に折り曲げた折り曲げ部が用いられてもよい。

この場合、反射シートの折り曲げ部は弾力性が付与された状態で導光板を支持するので、発光ダイオードと導光板との高精度な位置合わせを容易に行うことができる。

また、上記照明装置において、前記支持部は、熱伝導性を有していることが好ましい。

この場合、発光ダイオードで生じた熱の放熱性を向上することができる。

また、本発明の表示装置は、上記いずれかに記載の照明装置を用いたことを特徴とする。

上記のように構成された表示装置では、発光ダイオードの設置数を増加したときでも、発光ダイオードと導光板との位置合わせを高精度に行うことができる発光品位に優れた照明装置が用いられているので、大型化（大画面化）を図ったときでも、高輝度で、表示品位に優れた表示装置を容易に構成することができる。

本発明によれば、発光ダイオードの設置数を増加したときでも、発光ダイオードと導光板との位置合わせを高精度に行うことができる発光品位に優れた照明装置、及びこれを用いた表示装置を提供することが可能となる。

図１は、本発明の第１の実施形態にかかる照明装置及び液晶表示装置を説明する図である。 図２は、図１に示したフレームの構成を示す斜視図である。 図３は、図１に示した実装基板の具体的な構成を示す平面図である。 図４は、図１に示した支持部材の具体的な構成を示す斜視図である。 図５は、本発明の第２の実施形態にかかる照明装置及び液晶表示装置を説明する図である。 図６は、図５に示した反射シートの具体的な構成を示す側面図である。 図７（ａ）及び図７（ｂ）は、各々図５に示した反射シートの変形例の具体的な構成を示す側面図である。 図８は、従来の照明装置での問題点を説明する図である。

以下、本発明の照明装置、及びこれを用いた液晶表示装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、本発明を透過型の液晶表示装置に適用した場合を例示して説明する。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる照明装置及び液晶表示装置を説明する図である。図２は、図１に示したフレームの構成を示す斜視図である。図３は、図１に示した実装基板の具体的な構成を示す平面図である。図４は、図１に示した支持部材の具体的な構成を示す斜視図である。

図１において、本実施形態の液晶表示装置１では、情報を表示する表示部としての液晶パネル２と、液晶パネル２に照明光を照射する照明装置３とが設けられており、これらの液晶パネル２と照明装置３とが透過型の液晶表示装置１として一体化されている。

液晶パネル２は、一対の基板を構成するＣＦ（Color Filter）基板４及びアクティブマトリクス基板５と、ＣＦ基板４及びアクティブマトリクス基板５の各外側表面にそれぞれ設けられた偏光板６、７とを備えている。ＣＦ基板４とアクティブマトリクス基板５との間には、図示を省略した液晶層が狭持されている。また、ＣＦ基板４及びアクティブマトリクス基板５には、平板状の透明なガラス材またはアクリル樹脂などの透明な合成樹脂が使用されている。偏光板６、７には、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）またはＰＶＡ（ポリビニルアルコール）などの樹脂フィルムが使用されており、液晶パネル２に設けられた表示面の有効表示領域を少なくとも覆うように対応するＣＦ基板４またはアクティブマトリクス基板５に貼り合わせられている。

また、アクティブマトリクス基板５は、上記一対の基板の一方の基板を構成するものであり、アクティブマトリクス基板５では、液晶パネル２の表示面に含まれる複数の画素に応じて、画素電極やＴＦＴ（Thin Film Transistor）などが上記液晶層との間に形成されている（図示せず）。また、このアクティブマトリクス基板５には、液晶パネル２の駆動制御を行う制御装置（図示せず）に接続されており、上記液晶層を画素単位に動作することで表示面を画素単位に駆動して、当該表示面上に所望画像を表示するようになっている。一方、ＣＦ基板４は、一対の基板の他方の基板を構成するものであり、ＣＦ基板４には、カラーフィルタや対向電極などが上記液晶層との間に形成されている（図示せず）。

尚、液晶パネル２の液晶モードや画素構造は任意である。また、液晶パネル２の駆動モードも任意である。すなわち、液晶パネル２としては、情報を表示できる任意の液晶パネルを用いることができる。それ故、図１においては液晶パネル２の詳細な構造を図示せず、その説明も省略する。

照明装置３は、図１の紙面に垂直な方向に沿って、直線状に並べられた複数の発光ダイオード８と、発光ダイオード８の光が入光されるとともに、その光を液晶パネル２側に発光する導光板９と、この導光板９の液晶パネル２とは反対側及び液晶パネル２側にそれぞれ設けられた反射シート１０及び光学シート１１を具備している。この光学シート１１には、レンズシートや拡散シートなどの所定の光学シートが含まれている。

また、照明装置３には、例えば金属を使用したフレーム１２が設けられており、当該照明装置３の各部が収容されるようになっている。すなわち、フレーム１２では、反射シート１０、導光板９、及び光学シート１１が互いに対向する側面１２ｂ、１２ｃの間で底面１２ａ上に設置されている。また、側面１２ｂには、例えば熱伝導性を有する両面テープ１５を介して、発光ダイオード８を実装した実装基板１４が取り付けられている。この実装基板１４では、後に詳述するように、複数の発光ダイオード８が直線状に配列されているとともに、所定の配線パターンが形成されている。

また、フレーム１２は、液晶パネル２が取り付けられたプラスチックシャーシ１３に一体的に組み付けられるようになっている。具体的にいえば、フレーム１２には、側面１２ｂの外側表面に突起部１２ｄが設けられている。この突起部１２ｄは、図１に示すように、プラスチックシャーシ１３側に設けられた切欠部１３ａに係合するようになっている。つまり、液晶表示装置１では、突起部１２ｄと切欠部１３ａとが係合することによって、フレーム１２とプラスチックシャーシ１３とは一体化される。また、このようにフレーム１２とプラスチックシャーシ１３とが一体化されると、液晶パネル２と照明装置３とは所望の組付状態で一体化される。

さらに、フレーム１２では、底面１２ａと側面１２ｂとの間に溝部１２ｅが設けられており、この溝部１２ｅの内部に実装基板１４の端部が配置されている。具体的にいえば、図２も参照して、フレーム１２は、平板状の底面１２ａと、底面１２ａの一辺側で当該底面１２ａに立設するように形成された側面１２ｃと、底面１２ａの他辺側で側面１２ｃに対向するように形成された側面１２ｂを備えている。また、フレーム１２には、側面１２ｂと底面１２ａとの間で当該底面１２ａよりも導光板９とは反対側（図１の下側）に形成された溝部１２ｅが設けられている。つまり、フレーム１２では、底面１２ａの他辺に連続するように、かつ、側面１２ｃとは反対側に延設された側面１２ｆと、側面１２ｂと側面１２ｆとの間で、一端部及び他端部がこれら側面１２ｂ及び１２ｆにそれぞれ連続的に形成された下面１２ｇが設けられている。そして、フレーム１２では、溝部１２ｅは側面１２ｂ、１２ｆと下面１２ｇによって囲まれた空間で構成されている。また、溝部１２ｅでは、底面１２ａと下面１２ｇとの間の寸法は、実装基板１４の大きさに基づいて定められており、実装基板１４の端部に設けられた後述の配線部を溝部１２ｅの内部に配置可能に構成されている。

また、図３に示すように、実装基板１４では、複数、例えば８個の発光ダイオード８が直線状に並べられた状態で、当該実装基板１４の表面上に実装されている。すなわち、この実装基板１４には、複数の発光ダイオード８が導光板９の入光面９ａ（図１）に対向するように直線状に実装された実装部１４ａ、及び溝部１２ｅの内部に配置されるように実装部１４ａの端部側に設置され、複数の配線１７を有する所定の配線パターンが形成された配線部１４ｂが設けられている。このように実装部１４ａと配線部１４ｂとが実装基板１４に設けられているので、本実施形態の照明装置３では、発光ダイオード８の設置数を増加したときでも、導光板９に対して、確実に発光ダイオード８を高精度に配置することができる。

各発光ダイオード８には、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）のＲＧＢの発光ダイオードを一体化した３ｉｎ１タイプのもの、もしくは青色ダイオードと黄色の蛍光体を用いたものが用いられている。また、各発光ダイオード８には、トップビュータイプのものが用いられており、各発光ダイオード８では、その発光面は図３に図示されている矩形状の平面であり、当該発光面は導光板９の入光面９ａに対向配置されている。また、本実施形態の照明装置３では、図３に例示したように、配線１７によって４個ずつ直列に接続された発光ダイオード８を１組の発光ダイオード群として、２組の発光ダイオード群が並列に接続されている。また、配線１７には、フレキシブル回路基板１８に設けられた配線（図示せず）が電気的に接続されており、図示しない電源から発光ダイオード８に電力を供給するようになっている。

図１に戻って、導光板９は、発光ダイオード８の上記発光面に対向して、発光ダイオード８の光が入光される入光面９ａと、入光面９ａから入光された発光ダイオード８の光を発光する発光面９ｂを有しており、入光面９ａから入光された発光ダイオード８の光を所定の伝搬方向（図１の右方向）に導きつつ、発光面９ｂから光を液晶パネル２側に出射するようになっている。また、導光板９では、フレーム１２の底面１２ａとの間に設けられた反射シート１０によって、入光面９ａから入光された光が当該導光板９の内部で発光面９ｂ側に反射されるようになっている。

さらに、導光板９では、図１に示すように、その端部が溝部１２ｅ側に突出した状態で、フレーム１２の底面１２ａ上に配置されている。また、反射シート１０は、その端部が溝部１２ｅ側に延設されている。そして、本実施形態の照明装置３では、導光板９が溝部１２ｅに設置された支持部としての支持部材１６によって支持されるように構成されている。

具体的には、図４に示すように、支持部材１６は、上面１６ａ、側面１６ｂ、及び下面１６ｃを有する角柱状の部材によって構成されている。そして、この支持部材１６では、側面１６ｂ及び下面１６ｃがそれぞれフレーム１２の側面１２ｆ及び下面１２ｇに当接した状態で、溝部１２ｅ内に設置されており、その上面１６ａが導光板９の端部の下方で反射シート１０に当接することによって当該導光板９を支持するようになっている。

また、支持部材１６には、弾力性を有する材料、例えばゴムや発泡材などの材料が用いられており、導光板９に対して、弾力性が付与された状態で、溝部１２ｅ内で当該導光板９を支持するようになっている。そして、本実施形態の照明装置３では、導光板９及び反射シート１０が底面１２ａ上に載置されたときに、支持部材１６の高さ寸法（図１の上下方向の寸法）が調整されることにより、発光ダイオード８の上記発光面と導光板９の入光面９ａとが所望位置で互いに対向配置されて、発光ダイオード８と導光板９とが高精度に組み付けられる。

以上のように構成された本実施形態の照明装置３では、フレーム１２において、実装基板１４の端部が配置される溝部１２ｅが設けられているので、実装基板１４に設けられる発光ダイオード８の設置数を増加したときでも、当該実装基板１４をフレーム１２に容易に取り付けることができる。また、本実施形態の照明装置３では、溝部１２ｅには、導光板９を支持する支持部材（支持部）１６が設置されている。これにより、本実施形態の照明装置３では、上記従来例と異なり、発光ダイオード８の設置数を増加したときでも、発光ダイオード８と導光板９との位置合わせを高精度に行うことができる。この結果、本実施形態では、外部に出射される照明光に輝度ムラが生じるのを防ぐことが可能となり、優れた発光品位を有する照明装置３を構成することができる。

また、本実施形態の照明装置３では、図１に示したように、支持部材１６が溝部１２ｅ側に延設された反射シート１０に当接しているので、図８に示した従来例と異なり、反射シート１０の端部が溝部１２ｅの内部で図１の下方側に垂れ下がるのを防ぐことができる。これにより、本実施形態の照明装置３では、上記従来例と異なり、発光ダイオード８の光が反射シート１０の端部にて不適切な方向に反射されるのを防いで、上記照明光での輝度ムラの発生及び発光品位の低下を防止することができる。

また、本実施形態の照明装置３では、支持部材１６に弾力性を有する材料が用いられているので、発光ダイオード８と導光板９との高精度な位置合わせを容易に行うことができる。また、発光ダイオード８に反射シート１０が当接したときでも、支持部材１６が弾性変形することによって、反射シート１０との当接による物理的な力が発光ダイオード８に加わって、当該発光ダイオード８に損傷が生じるのを防ぐことができる。

また、本実施形態では、発光ダイオード８の設置数を増加したときでも、発光ダイオード８と導光板９との位置合わせを高精度に行うことができる発光品位に優れた照明装置３が用いられているので、大型化（大画面化）を図ったときでも、高輝度で、表示品位に優れた液晶表示装置（表示装置）１を容易に構成することができる。

また、上記の実施形態の説明以外に、例えば支持部材１６の上面１６ａに光反射性を付与することにより、反射シート１０の端部を短くし、当該上面１６ａを導光板９の端部に直接的に当接させて、支持部材１６が導光板９を支持する構成でもよい。

［第２の実施形態］
図５は、本発明の第２の実施形態にかかる照明装置及び液晶表示装置を説明する図である。図６は、図５に示した反射シートの具体的な構成を示す側面図である。図において、本実施形態と上記第１の実施形態との主な相違点は、支持部材の代わりに、導光板に対して、弾力性が付与された状態で、支持可能となるように、反射シートの端部を所定の形状に折り曲げた折り曲げ部を用いた点である。なお、上記第１の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。

つまり、図５及び図６に示すように、本実施形態の照明装置３では、反射シート２０には、導光板９の底面（発光面９ｂの対向面）に当接して、導光板９の内部側に光を反射する本体部２０ａと、溝部１２ｅ側の端部を断面コ字状に折り曲げた折り曲げ部２０ｂとが設けられている。この折り曲げ部２０ｂは、溝部１２ｅに設置されて、導光板９を支持する支持部を構成している。

また、この反射シート２０には、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂などの弾力性を有する合成樹脂を用いられている。そして、反射シート２０では、折り曲げ部２０ｂは溝部１２ｅ側に突出した導光板９の端部に当接することにより、導光板９に対して、弾力性が付与された状態で、当該導光板９を支持するようになっている。すなわち、折り曲げ部２０ｂは、図６に示すように、本体部２０ａに対して、９０°の角度にて折り曲げられた部分２０ｂ１と、この部分２０ｂ１に対して、９０°の角度にて折り曲げられた部分２０ｂ２を有しており、折り曲げ部２０ｂは、部分２０ｂ２がフレーム１２の下面１２ｇに接触した状態で、導光板９を支持するようになっている。

以上の構成により、本実施形態では、上記第１の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。また、本実施形態では、反射シート２０の折り曲げ部２０ｂは弾力性が付与された状態で導光板９を支持するので、発光ダイオード８と導光板９との高精度な位置合わせを容易に行うことができる。また、発光ダイオード８に反射シート２０が当接したときでも、折り曲げ部２０ｂが弾性変形することによって、反射シート２０との当接による物理的な力が発光ダイオード８に加わって、当該発光ダイオード８に損傷が生じるのを防ぐことができる。

尚、上記の説明以外に、図７（ａ）に示す反射シート３０または図７（ｂ）に示す反射シート４０を用いることができる。

すなわち、図７（ａ）に示すように、反射シート３０には、導光板９の底面（発光面９ｂの対向面）に当接して、導光板９の内部側に光を反射する本体部３０ａと、溝部１２ｅ側の端部を断面Ｌ字状に折り曲げた折り曲げ部３０ｂとが設けられている。この折り曲げ部３０ｂは、溝部１２ｅに設置されて、導光板９を支持する支持部を構成している。

また、この反射シート３０には、反射シート２０と同様に、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂などの弾力性を有する合成樹脂を用いられている。そして、反射シート３０では、折り曲げ部３０ｂは溝部１２ｅ側に突出した導光板９の端部に当接することにより、導光板９に対して、弾力性が付与された状態で、当該導光板９を支持するようになっている。すなわち、折り曲げ部３０ｂは、図７（ａ）に示すように、本体部３０ａに対して、９０°の角度にて折り曲げられた部分３０ｂ１を有しており、折り曲げ部３０ｂは、部分３０ｂ２の端部がフレーム１２の下面１２ｇに接触した状態で、導光板９を支持するようになっている。

また、図７（ｂ）に示すように、反射シート４０には、導光板９の底面（発光面９ｂの対向面）に当接して、導光板９の内部側に光を反射する本体部４０ａと、溝部１２ｅ側の端部を断面額縁状に折り曲げた折り曲げ部４０ｂとが設けられている。この折り曲げ部４０ｂは、溝部１２ｅに設置されて、導光板９を支持する支持部を構成している。

また、この反射シート４０には、反射シート２０と同様に、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂などの弾力性を有する合成樹脂を用いられている。そして、反射シート４０では、折り曲げ部４０ｂは溝部１２ｅ側に突出した導光板９の端部に当接することにより、導光板９に対して、弾力性が付与された状態で、当該導光板９を支持するようになっている。すなわち、折り曲げ部４０ｂは、図７（ｂ）に示すように、本体部４０ａに対して、９０°の角度にて折り曲げられた部分４０ｂ１と、この部分４０ｂ１に対して、９０°の角度にて折り曲げられた部分４０ｂ２と、この部分４０ｂ１に対して、９０°の角度にて折り曲げられた部分４０ｂ３を有しており、折り曲げ部４０ｂは、部分４０ｂ２及び部分４０ｂ３がフレーム１２の下面１２ｇ及び側面１２ｆにそれぞれ接触した状態で、導光板９を支持するようになっている。

尚、上記の実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。

例えば、上記の説明では、本発明を透過型の液晶表示装置に適用した場合について説明したが、本発明の照明装置はこれに限定されるものではなく、発光ダイオードの光を利用して、画像、文字などの情報を表示する非発光型の表示部を備えた各種表示装置に適用することができる。具体的には、半透過型の液晶表示装置、あるいは液晶パネルをライトバルブに用いた投写型表示装置に本発明の照明装置を好適に用いることができる。

また、上記の説明では、互いに対向する２つの側面を有するフレームにおいて、一方の側面と底面との間に溝部を設けるとともに、当該一方の側面に発光ダイオードを実装した実装基板を取り付けた構成について説明したが、本発明のフレームは側面と底面との間で当該底面よりも導光板とは反対側に形成されるとともに、実装基板の端部が配置される溝部が設けられたものであればよく、２つの各側面と底面との間に溝部を設けて、各側面に実装基板を取り付けて、導光板の互いに対向する２つの各側面を上記入光面としてもよい。また、底面の周囲を囲むように、４つの側面を有するフレームを用いて、４つの各側面に実装基板を取り付ける構成でもよい。

また、上記の説明では、実装基板上において、直列に接続された４個の発光ダイオードを１組の発光ダイオード群として、２組の発光ダイオード群を並列に接続した、合計８個の発光ダイオードを直線状に設けた場合について説明したが、本発明の実装基板は発光ダイオードが直線状に設けられたものであればよく、発光ダイオードの設置数や接続方法は上記のものに何等限定されない。

また、上記の説明では、反射シートを用いた構成について説明したが、本発明の照明装置は溝部に設置された支持部が導光板を支持する構成であれば何等限定されるものではなく、反射シートの代わりに、導光板の下面を反射面として用いたり、フレームの底面を反射面としたりする構成でもよい。

但し、上記実施形態のように反射シートを用いる場合の方が、発光ダイオードの光利用効率を確実に向上することができる点で好ましい。

また、上記の説明では、支持部としての支持部材または反射シートに熱伝導性を有する材料を用いた場合について説明したが、本発明の支持部は溝部に設置されて導光板を支持するものであれば何等限定されない。

但し、上記実施形態のように熱伝導性を有する材料を支持部に用いる場合の方が、発光ダイオードで生じた熱の放熱性を向上することができる点で好ましく、発光ダイオードの周囲温度を容易に低減して、当該発光ダイオードの長寿命化を図れる点でも好ましい。

また、上記の説明では、ＲＧＢの発光ダイオードを一体化した３ｉｎ１タイプを用いた場合について説明したが、本発明は白色に混色可能な複数色の光をそれぞれ発光する複数色の発光ダイオードを用いたものであれば何等限定されない。具体的には、ＲＧＢＷの発光ダイオードを一体化した、いわゆるフォーインワン（４ｉｎ１）タイプの発光ダイオードを適用したり、黄色の光及び青色の光を発光する２種類の発光ダイオードを使用したり、青色ダイオードと黄色の蛍光体を用いた発光ダイオードを使用したりすることもできる。また、ＲＧＢの発光ダイオードが互いに別個に構成された３つの発光ダイオードを用いることもできる。

また、上記の説明以外に、第１〜第２の各実施形態を適宜組み合わせたものでもよい。

本発明は、発光ダイオードの設置数を増加したときでも、発光ダイオードと導光板との位置合わせを高精度に行うことができる発光品位に優れた照明装置、及びこれを用いた表示装置に対して有用である。

１ 液晶表示装置
２ 液晶パネル
３ 照明装置
８ 発光ダイオード
９ 導光板
９ａ 入光面
９ｂ 発光面
１０、２０、３０、４０ 反射シート
２０ｂ、３０ｂ、４０ｂ 折り曲げ部（支持部）
１２ フレーム
１２ａ 底面
１２ｂ 側面
１２ｅ 溝部
１４ 実装基板
１４ａ 実装部
１４ｂ 配線部
１６ 支持部材（支持部）

Claims (7)

1. 発光ダイオードと、
   複数の前記発光ダイオードが直線状に設けられた実装基板と、
   前記発光ダイオードの光が入光される入光面、及び前記入光面から入光された光を発光する発光面を有し、前記入光面から入光された光を所定の伝搬方向に導きつつ、前記発光面から光を出射する導光板と、
   前記実装基板が取り付けられる側面、及び前記導光板が載置される底面を有するフレームを備え、
   前記フレームには、前記側面と前記底面との間で当該底面よりも前記導光板とは反対側に形成されるとともに、前記実装基板の端部が配置される溝部が設けられ、
   前記溝部には、前記導光板を支持する支持部が設置されている、
   ことを特徴とする照明装置。
2. 前記実装基板には、前記複数の発光ダイオードが前記導光板の入光面に対向するように直線状に実装された実装部、及び前記溝部の内部に配置されるように前記実装部の前記端部側に設置され、所定の配線パターンが形成された配線部が設けられている請求項１に記載の照明装置。
3. 前記導光板と前記底面との間には、前記入光面から入光された光を前記発光面側に反射する反射シートが設けられている請求項１または２に記載の照明装置。
4. 前記支持部として、弾力性を有する支持部材が用いられている請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
5. 前記支持部として、弾力性が付与された状態で、前記導光板を支持可能となるように、前記反射シートの端部を所定の形状に折り曲げた折り曲げ部が用いられている請求項３に記載の照明装置。
6. 前記支持部は、熱伝導性を有している請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明装置を用いたことを特徴とする表示装置。

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