WO2010038583A1 - 照明装置および液晶表示装置 - Google Patents

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WO2010038583A1
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light guide
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light emitting
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裕一 毛利
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シャープ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an illumination device used as a backlight of a liquid crystal display device, and a liquid crystal display device including the illumination device.
  • liquid crystal display devices which are rapidly spreading in place of cathode ray tubes (CRT), have features such as energy-saving, thin, and lightweight types, and are widely used for flat-screen TVs, monitors, mobile phones, and the like.
  • CTR cathode ray tubes
  • Lighting devices are mainly divided into direct type and edge light type.
  • the direct type illumination device a plurality of linear light sources such as cold cathode tubes and hot cathode tubes and point light sources such as light emitting diodes are arranged in parallel behind the liquid crystal panel, and the light emitted from the light source is The liquid crystal panel is directly irradiated.
  • the direct type illumination device is easy to obtain high brightness even on a large screen, and is mainly employed as a backlight of a large liquid crystal display of 20 inches or more.
  • the edge light type lighting device a light guide is provided behind the liquid crystal panel, and a light source is provided at the lateral end. The light emitted from the light source is reflected by the light guide and indirectly irradiated onto the liquid crystal panel.
  • the positional relationship between the light source and the light guide is determined by positioning according to the shape of the housing. Especially in recent lighting devices for mobile phones, in addition to positioning due to the shape of the housing, positioning with a double-sided tape, Some determine the positional relationship between the light source and the light guide. With such a structure, the edge light type lighting device has low luminance but can be thinned, and has excellent luminance uniformity. For this reason, edge light type lighting devices are mainly used as backlights for small and medium-sized displays such as mobile phones and laptop computers.
  • the positional relationship between the light source and the light guide has a great influence on the brightness as the lighting device.
  • the light incident efficiency to the light guide is improved, and an illumination device with good light utilization efficiency can be obtained.
  • the light source and the light guide are disposed a little apart, there is a problem that the light incident efficiency of the light guide is lowered and the brightness as the lighting device is lowered. This problem becomes more prominent when the distance between the light source and the light guide is further increased.
  • tandem illumination device a plurality of light guide units configured by combining a light source and a light guide are arranged in parallel to obtain a large illumination device.
  • light guide units having different positional relationships with each other are arranged in parallel, the brightness differs for each light guide unit, and the luminance uniformity as an illuminating device becomes very poor. Has a problem.
  • the tandem type illumination device employs a mounting technique in which the light guide is fixed while being aligned on the substrate on which the light source is fixedly arranged.
  • the light guide is mounted in an incomplete state on the board, it is difficult to distinguish it from the case where it is mounted in a good state, and the product is in a poorly mounted state.
  • the product is in a poorly mounted state.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and in a tandem lighting device, by devising a method for fixing and aligning a light source and a light guide, the alignment between the two can be improved.
  • An object of the present invention is to realize an illumination device that can perform accuracy, improve luminance uniformity, and easily identify mounting defects of a light guide.
  • an illumination device includes a plurality of light emitting units including a light source and a light guide that diffuses light from the light source and emits the light from a light emitting surface.
  • Each light guide constituting the light emitting unit has a light emitting part having a light emitting surface and a light guiding part for guiding light from the light source to the light emitting part.
  • a lighting device in which a light emitting unit of the other light guide adjacent to the one light guide is arranged side by side on the light guide, the light source being fixedly arranged, and the light guide
  • the substrate further includes a substrate connected to the light body, and a protrusion for alignment with the substrate is formed on a surface of the light guide opposite to the substrate, while the substrate has A hole or recess is formed in which the protrusion is fitted, and Fitting portion between the projection and the hole or recess is characterized in that it is disposed closer to the light emitting portion of the light guide body than the connection region between the light guide body and the substrate.
  • the illuminating device of the present invention is a so-called tandem type illuminating device, in which a light source is fixedly disposed on a substrate, and the substrate and the light guide are connected using, for example, a connection pin in the connection region. Has been.
  • a protrusion for alignment is provided on a surface of the light guide that faces the substrate (also referred to as a back surface of the light guide).
  • a recess is formed.
  • the fitting part of the said projection part and the said hole or recessed part is a side (namely, connection area
  • the substrate and the light guide can be connected while performing alignment by fitting the alignment protrusion and the hole or recess, and on the substrate on which the light source is disposed,
  • the light guide can be accurately aligned and arranged. Therefore, for example, if each member is accurately aligned with a position where the light emission efficiency is optimum, an illumination device with high light emission efficiency can be realized.
  • the fitting portion between the protrusion of the light guide and the hole or the recess formed in the substrate is closer to the light emitting portion of the light guide than the connection region between the light guide and the substrate. Arranged on the side. That is, the fitting portion is arranged at a position where the distance between the fitting portion and the light emitting portion is shorter than the distance between the connection region and the light emitting portion.
  • the guide portion when the projection portion is not properly fitted in the hole or the recess portion is introduced.
  • the rising of the tip portion of the light emitting portion of the light body increases. Therefore, according to the above configuration, it is possible to more easily determine when a mounting failure occurs.
  • the light guide and the substrate in the connection region between the light guide and the substrate, through holes are formed in the light guide and the substrate, respectively, and the light guides are formed in the through holes. It is preferable that the light guide and the substrate are connected by fitting a coupling member for coupling the substrate and the substrate.
  • the light guide and the substrate can be securely fixed and connected.
  • the coupling member include a fixing pin or a screw.
  • one substrate is provided for a plurality of light emitting units. That is, a plurality of light emitting units may be placed side by side on one substrate.
  • the above configuration since a plurality of light emitting units can be aligned with respect to one substrate, it is possible to prevent the light emitting units from being displaced from each other. Thereby, the brightness
  • the protrusion is provided on the light guide of the light guide.
  • the light traveling in the light guide is affected by the presence of the protrusions, so if the protrusions are provided on the light emitting part side of the light guide, the light emission state in the vicinity of the protrusions is different from the other parts. This causes uneven brightness.
  • the projection part is provided in the light guide part, since the light emitted from a light guide is less influenced by a projection part, the light emission state from a light emission part is made uniform. can do.
  • the light guide part is closer to the connection region between the light guide and the substrate than the light emitting part. If the fitting portion between the projection and the hole (or recess) is arranged at a position closer to the connection region, the light guide is guided when the projection of the light guide is not properly fitted into the hole or recess of the substrate.
  • the tip part of the light emitting part of the body (the tip part farthest from the connection part with the substrate) will rise more greatly. Therefore, according to the above configuration, it is possible to more easily determine when a mounting failure occurs.
  • the protrusion is provided at a position closer to the end than the center of the light guide.
  • the amount of light traveling through the light guide is larger in the center than in the end of the light guide. As a result, the influence of the protrusions on the light traveling in the light guide can be reduced.
  • the illumination device of the present invention it is preferable that a plurality of the protrusions are provided for one light guide.
  • the light guide can be aligned on the substrate with higher accuracy.
  • the light source and the light guide fixedly arranged on the substrate can be aligned with higher accuracy.
  • a hole into which the protrusion is fitted is formed in the substrate, and the length of the protrusion is equal to or greater than the thickness of the substrate.
  • the amount of lifting at the tip of the light guide is increased, thereby making it possible to make mounting defects more easily visible.
  • the light guide protrusion is difficult to be removed from the substrate hole, it is possible to prevent the light guide from being detached from the substrate even if the coupling member is forgotten to be fitted.
  • the substrate has a recess into which the protrusion is fitted, and the length of the protrusion is smaller than the depth of the recess.
  • the light guide can be prevented from floating from the substrate in a state where the protrusion of the light guide and the recess of the substrate are fitted.
  • the light guide is provided with a hole into which the light source fixedly disposed on the substrate is fitted.
  • the light guide and the light source can be accurately aligned, and the light source can be made difficult to shift.
  • the liquid crystal display device according to the present invention is characterized by including any one of the illumination devices described above as a backlight.
  • the liquid crystal display device having excellent luminance uniformity Can be realized.
  • a protrusion for alignment with the substrate is formed on the surface of the light guide facing the substrate, while the protrusion is fitted to the substrate.
  • a hole or a recess is formed, and a fitting portion between the protrusion and the hole or the recess is disposed closer to the light emitting portion of the light guide than the connection region between the light guide and the substrate.
  • the alignment between the light source and the light guide can be performed with high accuracy, the luminance uniformity can be improved, and the mounting failure of the light guide can be easily identified. it can.
  • liquid crystal display device of the present invention includes the illumination device of the present invention as a backlight, it is possible to improve luminance uniformity.
  • (A) is a side view which shows the partial structure of the backlight provided in the liquid crystal display device shown in FIG. In this figure, one of the light guides shows a poor mounting state.
  • (B) is a side view which shows the partial structure of the backlight of the comparative example of this invention. In this figure, one of the light guides shows a poor mounting state.
  • Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8 as follows. Note that the present invention is not limited to this.
  • FIG. 2 shows a configuration of a liquid crystal display device 1 including a tandem illumination device as a backlight.
  • the liquid crystal display device 1 includes a backlight 2 (illumination device) and a liquid crystal display panel 3 disposed to face the backlight 2.
  • the liquid crystal display panel 3 is the same as a general liquid crystal display panel used in a conventional liquid crystal display device, and although not shown, for example, an active matrix substrate on which a plurality of TFTs (thin film transistors) are formed, and a liquid crystal display panel 3 is opposed thereto. And a liquid crystal layer sealed between the substrates by a sealing material.
  • TFTs thin film transistors
  • the configuration of the backlight 2 provided in the liquid crystal display device 1 will be described in detail below.
  • the backlight 2 is arranged behind the liquid crystal display panel 3 (on the side opposite to the display surface).
  • the backlight 2 includes a plurality of light emitting units 11, a diffusion plate 8, an optical sheet 9, and a transparent plate 10.
  • the light emitting unit 11 having one light guide 7 and the light emitting unit 11 having the other light guide 17 will be described as examples. Unless otherwise specified, one light guide 7 will be described as an example as a representative of both light guides 7 and 17.
  • One light emitting unit 11 includes a light source 5, a light guide 7 that diffuses light from the light source 5 to emit light, a substrate 4 on which the light source 5 is disposed, a reflection sheet 6, and the like.
  • the light guide 7 includes a light emitting portion 7b having a light emitting surface 7a and a light guide 7c that guides light from the light source 5 to the light emitting portion 7b.
  • the light guide 7c of the light guide 7 is guided to the other light guide 7c. It arrange
  • a plurality of light guides 7, 17,... Form a flush light emitting surface (light emitting surface of the entire backlight 2; light emitting region). Such an arrangement is called a tandem arrangement.
  • the transparent plate 10, the diffusion plate 8, and the optical sheet 9 are arranged in this order on the upper part of the structure in which the plurality of light emitting units 11 are arranged in tandem as shown in FIG.
  • the light guide 7 is mainly made of a transparent resin such as polycarbonate (PC) or polymethyl methacrylate (PMMA), but is not particularly limited, and is preferably made of a material having high light transmittance.
  • the light guide 7 can be formed by, for example, injection molding, extrusion molding, hot press molding, cutting, or the like. However, it is not limited to these shaping
  • the reflection sheet 6 is provided so as to be in contact with the back surface of the light guide 7 (the surface facing the light emitting surface 7a).
  • the reflection sheet 6 reflects light and emits more light from the light emitting surface 7a.
  • a plurality of light guides 7 are provided, and a reflection sheet 6 is provided for each of the light guides 7, 17,.
  • the diffusion plate 8 is disposed to face the light emitting surface 7a so as to cover the entire flush light emitting surface (light emitting region) formed by the light emitting surfaces 7a of the light guides 7, 17,.
  • the diffusion plate 8 diffuses the light emitted from the light emitting surface 7 a of the light guide 7 and irradiates the optical sheet 9.
  • “Panlite PC-9391 50HLW” manufactured by Teijin Chemicals Limited having a thickness of 2.0 mm is used as the diffusion plate 8.
  • the optical sheet 9 is composed of a plurality of sheets arranged on the front surface side of the light guide 7, uniformizes and collects light emitted from the light emitting surface 7 a of the light guide 7, and displays a liquid crystal display.
  • the panel 3 is irradiated. That is, the optical sheet 9 reflects a diffusion sheet that collects and scatters light, a lens sheet that collects light and improves luminance in the front direction (the direction of the liquid crystal display panel), and reflects one polarization component of light. Then, a polarization reflection sheet or the like that improves the luminance of the liquid crystal display device 1 by transmitting the other polarization component can be applied. These are preferably used in appropriate combination depending on the price and performance of the liquid crystal display device 1.
  • a diffusion sheet “Light Up 250GM2” manufactured by Kimoto Co., Ltd., a prism sheet (lens sheet), “Thick RBEF” manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd., and a polarizing sheet are used.
  • “DBEF-D400” manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd. is used for the (polarization reflection sheet).
  • the transparent plate 10 is used when the distance between the light guide 7 and the diffusion plate 8 is kept constant, and forms a light diffusion region.
  • the transparent plate 10 is formed of a light transmissive material such as a polyethylene film.
  • the transparent plate 10 may be omitted, and the light guide 7 and the diffusion plate 8 may be arranged to face each other.
  • the light emitted from the point light source 5 travels through the light guide 7 while receiving the scattering action and the reflection action, and is emitted from the light emitting surface 7a.
  • the light emitted from the light emitting surface 7 a passes through the transparent plate 10 disposed on the front surface of the light guide 7, and is then diffused by the diffusion sheet 8 and the optical sheet 9 to be uniformed and collected.
  • the liquid crystal display panel 3 is irradiated with light.
  • the light guide 7 constituting the light emitting unit 11 causes the light emitted from the light source 5 to emit light from the light emitting surface 7a.
  • the light emitting surface 7a is a surface for irradiating the irradiation target with light.
  • the light guide 7 has a tandem structure as shown in FIG. That is, the light guide 7 includes a light emitting portion 7b having a light emitting surface 7a and a light guide 7c that guides light from the light source 5 to the light emitting portion 7b.
  • the light emitting part 17b of the light guide 17 is arranged so as to ride on.
  • a plurality of light guides 7, 17,... Form a flush light emitting surface (light emitting surface of the entire backlight 2; light emitting region).
  • FIG. 3 shows a planar configuration of the light guide 7 in the light emitting unit 11.
  • the light emitting region (the region of the light emitting surface 7a) is hatched.
  • two light source placement holes 15 are formed near the end of the light guide 7 on the light guide 7 c side.
  • a protrusion 12 is provided on the back surface of the light guide 7 (the surface opposite to the light emitting surface 7a).
  • the protrusion 12 is provided on the light guide 7 c side of the light guide 7.
  • the light guide 7 c is located closer to the connection region A between the light guide 7 and the substrate 4 than the light emitting part 7 b. If the fitting part (alignment part) B between the protrusion 12 and the through hole 13 is arranged at a position closer to the connection region A, the protrusion 12 of the light guide 7 is correctly connected to the through hole 13 of the substrate 4. When it is not fitted, the light guide 7 floats more greatly. Therefore, according to the above configuration, it is possible to more easily determine when a mounting failure occurs.
  • FIG. 3 shows a planar configuration of the light guide 7 as viewed from the front surface side (the light emitting surface 7a side), but the region where the protrusions 12 are formed is indicated by broken lines.
  • the protrusion 12 is provided near the end of the light guide 7 (in other words, closer to the end than the center of the light guide 7). Since the amount of light traveling in the light guide 7 is greater in the center than in the end of the light guide 7, the protrusion 12 is provided at a position close to the end of the light guide. The influence of the protrusion 12 on the light traveling in the light guide can be reduced.
  • a hole 21 (through hole) for connection with the substrate 4 is formed in the light guide 7.
  • a connecting pin 23 for fixed connection with the substrate 4 is fitted.
  • FIG. 4 shows a partial configuration of the substrate 4 constituting the light emitting unit 11. As shown in FIG. 4, a plurality of light sources 5 are fixedly arranged on the substrate 4.
  • the light source 5 is a point light source such as a light emitting diode (LED).
  • the light source 5 is composed of a plurality of types of light emitting diodes having different emission colors.
  • the light source 5 is composed of an LED group in which a plurality of light emitting diodes of three colors of red (R), green (G), and blue (B) are arranged.
  • RGB red
  • G green
  • B blue
  • the light source does not necessarily need to be composed of a plurality of types having different emission colors. For example, you may comprise a light source using only one type of LED like white LED.
  • the color combination of the light emitting diodes can be appropriately determined based on the color development characteristics of the LEDs of each color and the color development characteristics of the backlight desired according to the purpose of use of the liquid crystal display device 1.
  • the light source 5 composed of this LED group is mounted on the substrate 4.
  • a side light emitting type LED in which LED chips of respective colors are molded in one package may be used.
  • a backlight having a wide color reproduction range can be obtained.
  • the light source 5 having the above configuration is fixed and mounted on the substrate 4.
  • a through hole (hole) 13 into which the protrusion 12 is fitted is provided in the substrate 4 at a position corresponding to the protrusion 12 formed on the light guide 7.
  • a driver (not shown) for controlling lighting of each LED constituting the light source 5 is mounted on the substrate 4. Since the driver is mounted on the same substrate 4 together with the light source 5, the number of substrates can be reduced, and connectors and the like connecting the substrates can be reduced, so that the cost of the apparatus can be reduced. Further, the backlight 2 can be thinned by reducing the number of substrates.
  • a hole 22 (through hole) for connection to the light guide 7 is formed in the substrate 4.
  • a coupling pin 23 for making a fixed connection with the light guide 7 is fitted.
  • the position where one of the light guides 7 is arranged is indicated by a broken line.
  • the light source 5 on the substrate 4 and the light source placement hole 15 in the light guide 7 are provided at corresponding positions, and the through hole 13 in the substrate 4 and the light guide 7 are provided in the corresponding positions.
  • the formed projections 12 are provided at corresponding positions, and the connection holes 22 (through holes) in the substrate 4 and the connection holes 21 (through holes) in the light guide 7 are at corresponding positions. Is provided.
  • FIG. 5 is a plan view showing a partial configuration of the backlight 2 provided in the liquid crystal display device 1 shown in FIG.
  • the backlight 2 is formed by arranging a plurality of light emitting units 11 vertically and horizontally.
  • the backlight 2 is formed by arranging a plurality of light emitting units 11 vertically and horizontally.
  • four light emitting units 11 are arranged in tandem in the vertical direction (x direction) in the drawing, and two light emitting units 11 are arranged in the horizontal direction (y direction) in the drawing. Shows the state.
  • the light emitting surface 7a (light emitting region) in each light guide 7 (or 17) is hatched, and the light emitting surface 7a of one light guide 7 and the other arranged so as to ride on it.
  • the light emitting surface 7a of the light guide 17 changes the type of hatching.
  • the diffusion plate 8, the optical sheet 9, and the transparent plate 10 are not shown.
  • one substrate 4 is provided for the plurality of light emitting units 11, 11, 11.
  • the relative positioning of each light emitting unit 11 can be more accurately performed. Thereby, the brightness
  • This configuration can also reduce the number of substrates.
  • the protrusion 12 for alignment with the substrate 4 is provided on the back surface of the light guide 7 (the surface facing the substrate 4).
  • the substrate 4 is provided with through holes (holes) 13 into which the projections 12 are fitted at positions corresponding to the projections 12.
  • connection holes (through holes) 21 and 22 for connecting the light guide 7 and the substrate 4 to each other are formed at positions corresponding to each other. And the pin 23 is inserted in these connection holes (the connection hole 21 of the light guide 7 and the connection hole 22 of the substrate 4), whereby the light guide 7 and the substrate 4 are fixed. It is connected.
  • the alignment projection 12 is formed integrally with the light guide 7. This prevents the accuracy of alignment between the light guide plate and the substrate from being lowered.
  • the configuration for fixedly connecting the substrate 4 and the light guide 7 includes a connection hole 22 formed in the substrate 4, a connection hole 21 formed in the light guide 7, and a pin 23. It consists of three parts. Thereby, the light guide 7 can be reliably fixed on the substrate 4 without being displaced.
  • the backlight 2 of the present embodiment has the above-described configuration, so that the alignment between the light guide and the light source is performed with high accuracy and the luminance uniformity is improved.
  • connection region A between the light source 5 and the light guide 7 and the alignment portion B (fitting portion) between the light source 5 and the light guide 7. By devising, it is possible to easily identify mounting defects of the light guide. This point will be described below with reference to FIGS. 1 (a) and 1 (b).
  • FIG. 1A is a side view showing a partial configuration of a backlight 2 provided in the liquid crystal display device 1 of the present embodiment.
  • one of the light guides (light guide 17) shows a poor mounting state.
  • FIG. 1B shows a partial configuration of a backlight 102 as a comparative example of the present invention.
  • one of the light guides shows a poor mounting state.
  • FIG. 6 shows a plan configuration of the light guide 107 constituting the light emitting unit 11 of the backlight 102 of the comparative example
  • FIG. 7 shows the light emitting unit 11 of the backlight 102 of the comparative example.
  • FIG. 8 shows a partial configuration of the backlight 102 of the comparative example.
  • FIG. 6 shows a planar configuration of the light guide 107 in the light emitting unit 11.
  • the light emitting area area of the light emitting surface 7a
  • two light source placement holes 15 are formed near the end of the light guide 107 on the light guide 7 c side.
  • a hole 21 (through hole) for connection to the substrate 104 is formed in the light guide 107.
  • a connecting pin 23 for fixed connection with the substrate 4 is fitted.
  • the structure and arrangement position of the hole 15 and the connection hole 21 it is substantially the same as the light guide 7 shown in FIG.
  • the arrangement position of the protrusion 112 is different from that of the light guide 7 shown in FIG.
  • the protrusion 112 is the back surface of the light guide 107 on the side farther from the light emitting part 7 b of the light guide 107 than the connection hole 21 (that is, the side opposite to the light emission direction of the light source 5 with respect to the connection hole 21). A surface opposite to the light emitting surface 7a).
  • FIG. 7 shows a partial configuration of the substrate 104 constituting the light emitting unit 11.
  • the position where one of the light guides 107 is arranged is indicated by a broken line.
  • a plurality of light sources 5 are fixedly arranged on the substrate 104.
  • a through hole (hole) 113 into which the projection 112 is fitted is provided in the substrate 104 at a position corresponding to the projection 112 formed on the light guide 107.
  • a hole 22 (through hole) for connection to the light guide 107 is formed in the substrate 104.
  • a coupling pin 23 for making a fixed connection with the light guide 107 is fitted.
  • FIG. 8 is a plan view showing a partial configuration of the backlight 102.
  • the backlight 102 is formed by arranging a plurality of light emitting units 11 vertically and horizontally.
  • the backlight 102 as a partial configuration of the backlight 102, four light emitting units 11 are arranged in tandem in the vertical direction (x direction) in the figure, and two light emitting units 11 are arranged in the horizontal direction (y direction) in the figure. Shows the state.
  • the light emitting surface 7a (light emitting region) in each light guide 107 (or 117) is hatched, and the light emitting surface 7a of one light guide 107 and the other arranged so as to ride on it.
  • the light emitting surface 7a of the light guide 117 changes the type of hatching.
  • the diffusion plate 8, the optical sheet 9, and the transparent plate 10 are not shown.
  • the alignment portion B with the light body 7 is closer to the light emitting portion 7b of the light guide body 7 than the connection area A between the light source 5 and the light guide body 7 (that is, with respect to the connection hole 21).
  • the alignment portion B is located farther from the light emitting portion 7b of the light guide body 107 than the connection region A (that is, with respect to the connection hole 21).
  • the light source 5 is disposed on the opposite side of the light emission direction.
  • the position of the alignment portion B is different, so that the state of the light guide when the light guide is mounted in an incomplete state is different.
  • the light guide body 117 in the vicinity of the alignment portion B is slightly lifted, while the tip portion of the light guide body 117 (light emission). At the end portion of the surface 7a, the light guide body sinks slightly.
  • the rise of the light guide 117 in the vicinity of the alignment portion B and the sinking at the tip portion of the light guide 117 are both small, so that it is difficult to recognize whether the mounting is defective or not. Will occur.
  • the alignment portion B is provided closer to the distal end side of the light guide body 17 (side closer to the light emitting portion 7b) than the connection region A.
  • the light source 5 is fixedly disposed on the substrate 4 as described above, and the through hole 13 into which the protruding portion 12 of the light guide 7 is fitted is formed on the substrate 4. Is provided. With this configuration, the light guide 7 can be accurately aligned and disposed on the substrate 4 on which the light source 5 is disposed.
  • the substrate 4 and the light guide 7 are accurately aligned as described above, and the coupling pins 23 are fitted into the respective connection holes 21 and 22 so that the positional deviation occurs. It is fixed not to.
  • the substrate 4 and the light guide 7 are prevented from being displaced, and the relative positional relationship between the light source 5 and the light guide 7 is set between the plurality of light emitting units 11, 11, 11. , Can be evenly aligned. Therefore, the light emission state of each light emitting unit 11 can be made uniform, and the luminance uniformity of the backlight 2 can be improved.
  • the state in which the light guide 7 is incompletely mounted on the substrate 4 can be easily identified, so the ratio of being productized in a poorly mounted state is reduced. The occurrence rate of mounting defects can be reduced.
  • the length (the height of the protrusion) of the protrusion 12 provided in the light guide 7 is the thickness of the substrate 4.
  • the thickness can be about 1.5 times the thickness of the substrate 4.
  • the length of the protrusion is preferably 1.5 mm.
  • the substrate 4 is exemplified by the configuration in which the through hole 13 is formed as a member for alignment with the light guide 7.
  • the present invention is not limited to this. Instead, the substrate 4 may be provided with a recess as an alignment member.
  • the length (projection height) of a projection part is smaller than the depth of the said recessed part. . Thereby, it can prevent that a light guide floats from a board
  • a configuration in which two alignment projections 12 are provided on one light guide 7 is taken as an example, but the present invention is not limited to this configuration.
  • connection region between the light guide and the substrate through holes are formed in the light guide and the substrate, respectively, and a connecting member such as a pin or a screw, which is a separate member, is connected to each of the above-described through holes.
  • a connecting member such as a pin or a screw, which is a separate member, is connected to each of the above-described through holes.
  • the present invention is not limited to this configuration, and, for example, a configuration in which the light guide and the substrate are connected using an adhesive, a double-sided tape, or the like is also included in the scope of the present invention.
  • an illuminating device with improved luminance uniformity can be realized.
  • the illumination device of the present invention can be used as a backlight of a liquid crystal display device.

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Abstract

　本発明のバックライト（２）は、タンデム型のバックライトである。このバックライト（２）は、光源（５）、および、該光源からの光を拡散させて発光面から出射させる導光体（７）を含む発光ユニット（１１）を複数個備えているとともに、光源（５）を固定配置し、かつ、導光体（７）と接続している基板（４）を備えている。導光体（７）における基板（４）との対向面には、基板との位置合わせ用の突起部（１２）が形成されている一方、基板（４）には、突起部（１２）が嵌合する貫通孔（１３）が形成されており、突起部（１２）と貫通孔（１３）との嵌合部Ｂ（位置合わせ部）は、導光体（７）と基板（４）との接続領域Ａよりも発光部（７ｂ）に近い側に配置されている。本発明では、タンデム型の照明装置において、光源と導光体との位置合わせを高精度に行い、輝度均一性を向上させるとともに、導光体の実装不良を容易に識別することができる。

Description

照明装置および液晶表示装置
　本発明は、液晶表示装置のバックライトなどとして利用される照明装置、および、この照明装置を備える液晶表示装置に関するものである。
　近年、ブラウン管（ＣＲＴ）に代わり急速に普及している液晶表示装置は、省エネ型、薄型、軽量型等の特長を備えており、薄型テレビ、モニター、携帯電話等に幅広く利用されている。これらの特長をさらに活かす方法として液晶表示装置の背後に配置される照明装置の改良が挙げられる。
　照明装置は、主に直下型とエッジライト型とに大別される。直下型の照明装置では、液晶パネルの背後に冷陰極管や熱陰極管等の線状光源や、発光ダイオード等の点状光源が複数個並列して配置され、光源から出射された光は、当該液晶パネルに直接照射される。この構造により、直下型の照明装置は、大画面でも高輝度が得やすく、２０インチ以上の大型液晶ディスプレイのバックライトとして主に採用されている。
　一方、エッジライト型の照明装置では、液晶パネルの背後に導光体が設けられるとともに、横端部に光源が設けられる。光源から出射された光は導光体で反射され、間接的に液晶パネルに照射される。光源と導光体との位置関係は、筐体の形状による位置決めによって決められており、特に近年の携帯電話向けの照明装置では、筐体の形状による位置決めに加えて、両面テープによる位置決めで、光源と導光体との位置関係を決定しているものがある。このような構造により、エッジライト型の照明装置は、輝度は低いが薄型化が可能であり、輝度の均一性に優れている。そのため、エッジライト型の照明装置は、携帯電話やノートパソコン等、中小型ディスプレイのバックライトとして主に用いられている。
　このような背景の中、近年では、液晶パネルの背後に複数個の導光体を重ねつつ並べて配置されたタンデム型の照明装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この構造により、直下型の利点である高輝度化、大型化の実現、および、エッジライト型の利点である薄型化の実現、という両方の利点を併せ持つ照明装置を得ることができる。
日本国公開特許公報「特開２００１－３１２９１６公報（公開日：２００１年１１月９日）」
　ところで、タンデム型の照明装置においては、光源と導光体との位置関係が、照明装置としての明るさに大きな影響を及ぼしている。例えば、光源と導光体とが非常に近接して配置されている場合、導光体への入光効率が向上し、光利用効率の良い照明装置を得ることができる。一方、光源と導光体とが少し離れて配置されている場合、導光体の入光効率が低下し、照明装置としての明るさが低下してしまうという問題点を有している。この問題は、光源と導光体との距離をさらに離すといっそう顕著になる。
　さらに、タンデム型の照明装置では、光源と導光体とを組み合わせて構成される導光体ユニットを複数個並列に重ねて配置し、大型の照明装置を得ているため、光源と導光体との位置関係がそれぞれ異なった導光体ユニットが複数並列に重ねて配置されている場合、導光体ユニットごとに明るさが異なり、照明装置としての輝度均一性が非常に悪くなってしまうという問題点を有している。
　また、タンデム型の照明装置では、光源を固定配置している基板上に導光体を位置合わせしつつ固定するという実装手法を採用している。しかし、現状の構成では、基板上に不完全な状態で導光体が実装されていた場合であっても、良好な状態で実装されている場合と見分けがつきにくく、実装不良の状態で製品化されてしまうという問題も発生する。
　本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、タンデム型の照明装置において、光源と導光体との固定および位置合わせの方法を工夫することによって、両者の位置合わせを高精度に行い、輝度均一性を向上させるとともに、導光体の実装不良を容易に識別することのできる照明装置を実現することを目的とする。
　本発明にかかる照明装置は、上記の課題を解決するために、光源、および、該光源からの光を拡散させて発光面から出射させる導光体を含む発光ユニットを複数個備え、上記複数個の発光ユニットを構成する各導光体は、発光面を有する発光部と、該発光部へ上記光源からの光を導く導光部とを有し、上記発光ユニットは、一方の導光体の導光部に、該一方の導光体に隣り合う他方の導光体の発光部が乗り上げるようにして並んで配置されている照明装置であって、上記光源を固定配置し、かつ、上記導光体と接続している基板をさらに備えているとともに、上記導光体における上記基板との対向面には、上記基板との位置合わせ用の突起部が形成されている一方、上記基板には、上記突起部が嵌合する孔または凹部が形成されており、上記突起部と上記孔または凹部との嵌合部は、上記導光体と上記基板との接続領域よりも上記導光体の発光部に近い側に配置されていることを特徴としている。
　本発明の照明装置は、いわゆるタンデム型の照明装置であり、基板上に光源が固定配置されているとともに、基板と導光体とが上記接続領域において、例えば接続用のピンなどを用いて接続されている。また、導光体における基板との対向面（これを導光体の裏面とも呼ぶ）に位置合わせのための突起部が設けられており、基板側には、上記突起部が嵌合する孔または凹部が形成されている。そして、上記突起部と上記孔または凹部との嵌合部は、導光体と基板とが接続されている領域（接続領域）よりも、導光体の発光部に近い側（つまり、接続領域に対して光源の発光方向の側）に配置されている。
　上記の構成によれば、位置合わせ用の突起部と孔または凹部との嵌合によって位置合わせを行いつつ、基板と導光体とを接続することができ、光源が配置された基板上に、導光体を精度よく位置合わせして配置することができる。そのため、例えば、各部材を発光効率が最適となる位置に高精度に位置合わせを行えば、発光効率の高い照明装置を実現することができる。
　これに加え、上記の構成では、導光体の突起部と基板に形成された孔または凹部との嵌合部が、導光体と基板との接続領域よりも導光体の発光部に近い側に配置されている。すなわち、上記接続領域と上記発光部との距離よりも、上記嵌合部と上記発光部との距離の方が短くなるような位置に、上記嵌合部は配置されている。これにより、上記嵌合部が、上記接続領域よりも導光体の発光部から離れた位置に配置されている場合と比較して、突起部が孔または凹部に正しく嵌め込まれていない場合の導光体の発光部の先端部分（基板との接続部分から最も離れた先端部分）の浮き上がりが大きくなる。そのため、上記の構成によれば、実装不良が起きた場合の判別をより容易に行うことができる。
　本発明の照明装置は、上記導光体と上記基板との接続領域において、上記導光体および上記基板には、それぞれ貫通孔が形成されており、上記の各貫通孔に、上記導光体と上記基板とを結合するための結合部材を嵌め込むことによって、上記導光体と上記基板とは接続されていることが好ましい。
　上記の構成によれば、導光体と基板とを確実に位置固定して接続することができる。上記結合部材としては、固定用のピンまたはねじなどが挙げられる。
　本発明の照明装置において、上記基板は、複数の発光ユニットに対して１つ設けられていることが好ましい。つまり、１つの基板上に複数の発光ユニットが並べて載置されていてもよい。
　上記の構成によれば、１つの基板に対して複数の発光ユニットの位置合わせを行うことができるため、それぞれの発光ユニットが互いに位置ずれしてしまうことを防ぐことができる。これにより、照明装置の輝度均一性をより向上させることができる。また、上記の構成により、基板の数を減らすこともできる。
　本発明の照明装置において、上記突起部は、上記導光体の導光部に設けられていることが好ましい。
　導光体内を進行する光は、突起部の存在によって少なからず影響を受けるため、突起部が導光体の発光部側に設けられていると、突起部付近の発光状態が他の部分と異なってしまい、輝度ムラの原因となる。
　上記の構成によれば、突起部が導光部に設けられていることで、導光体から発せられる光が突起部の影響を受けることが少なくなるため、発光部からの発光状態を均一にすることができる。
　また、発光部よりも導光部の方が、導光体と基板との接続領域に近い位置にある。この接続領域により近い位置に突起部と孔（または凹部）との嵌合部が配置されていれば、導光体の突起部が基板の孔または凹部に正しく嵌め込まれていない場合に、導光体の発光部の先端部分（基板との接続部分から最も離れた先端部分）がより大きく浮き上がることになる。そのため、上記の構成によれば、実装不良が起きた場合の判別をより容易に行うことができる。
　本発明の照明装置において、上記突起部は、上記導光体の中央部よりも端部に近い位置に設けられていることが好ましい。
　上記の構成によれば、導光体内を進行する光の量は、導光体の端部よりも中央部においてより多くなるため、突起部が導光体の端部に近い位置に設けられていることによって、導光体内を進行する光に与える突起部の影響を少なくすることができる。
　本発明の照明装置において、上記突起部は、一つの導光体に対して複数個設けられていることが好ましい。
　上記の構成によれば、導光体を基板上により高精度に位置合わせすることができる。これにより、基板上に固定配置された光源と導光体とをより高精度に位置合わせすることができる。
　本発明の照明装置において、上記基板には上記突起部が嵌合する孔が形成されており、上記突起部の長さは上記基板の厚さ以上となっていることが好ましい。
　上記の構成によれば、導光体の突起部が基板の孔に正しく嵌め込まれていない場合に導光体先端の浮き上がり量が大きくなり、実装不良をより視認しやすい状態とすることができる。また、上記構成とすることにより、導光体突起が基板孔から抜けにくくなるため、結合部材の嵌め忘れがあったとしても基板から導光体が離脱するのを防ぐことができる。
　本発明の照明装置において、上記基板には上記突起部が嵌合する凹部が形成されており、上記突起部の長さは上記凹部の深さよりも小さくなっていることが好ましい。
　上記の構成によれば、導光体の突起部と基板の凹部とが嵌合した状態で、導光体が基板から浮くことを防ぐことができる。
　本発明の照明装置において、上記導光体には、上記基板上に固定配置された上記光源が嵌り込む孔が形成されていることが好ましい。
　上記の構成によれば、導光体と光源とを精度よく位置合わせすることができるとともに、光源をずれにくくすることができる。
　本発明にかかる液晶表示装置は、上記の何れかの照明装置をバックライトとして備えていることを特徴としている。
　上記の構成によれば、本発明の照明装置をバックライトとして備えていることによって、導光体が不完全な状態で実装されていることがなくなるため、輝度の均一性に優れた液晶表示装置を実現することができる。
　本発明の照明装置では、上記導光体における上記基板との対向面には、上記基板との位置合わせ用の突起部が形成されている一方、上記基板には、上記突起部が嵌合する孔または凹部が形成されており、上記突起部と上記孔または凹部との嵌合部は、上記導光体と上記基板との接続領域よりも上記導光体の発光部に近い側に配置されている。
　上記の構成によれば、タンデム型の照明装置において、光源と導光体との位置合わせを高精度に行い、輝度均一性を向上させるとともに、導光体の実装不良を容易に識別することができる。
　また、本発明の液晶表示装置は、本発明の照明装置をバックライトとして備えているため、輝度の均一性を向上させることができる。
（ａ）は、図２に示す液晶表示装置に設けられたバックライトの部分構成を示す側面図である。この図では、導光体の一つが実装不良の状態を示している。（ｂ）は、本発明の比較例のバックライトの部分構成を示す側面図である。この図では、導光体の一つが実装不良の状態を示している。 本発明の一実施の形態にかかる液晶表示装置の構成を示す断面図である。 図１の（ａ）に示すバックライトに設けられた導光体の一つの構成を示す平面図である。 図１の（ａ）に示すバックライトに設けられた基板の部分構成を示す平面図である。 図１の（ａ）に示すバックライトの部分構成を示す平面図である。 図１の（ｂ）に示す比較例のバックライトに設けられた導光体の一つの構成を示す平面図である。 図１の（ｂ）に示す比較例のバックライトに設けられた基板の部分構成を示す平面図である。 図１の（ｂ）に示す比較例のバックライトの部分構成を示す平面図である。
　本発明の実施形態について図１～図８に基づいて説明すると以下の通りである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。
　本実施の形態では、点光源と導光体とを組み合わせて構成された発光ユニットを複数個有する、タンデム型の照明装置について説明する。図２には、タンデム型の照明装置をバックライトとして備えている液晶表示装置１の構成を示す。
　液晶表示装置１は、バックライト２（照明装置）と、バックライト２に対向配置される液晶表示パネル３とを備えている。
　液晶表示パネル３は、従来の液晶表示装置に使用される一般的な液晶表示パネルと同様であり、図示はしないが、例えば、複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が形成されたアクティブマトリクス基板と、それに対向するＣＦ基板とを備え、これらの基板の間に液晶層がシール材により封入された構成を有している。
　液晶表示装置１に備えられたバックライト２の構成について以下に詳しく説明する。
　図２に示すように、バックライト２は、液晶表示パネル３の背後（表示面とは反対の側）に配置されている。バックライト２は、複数個の発光ユニット１１、拡散板８、光学シート９、透明板１０を備えている。本実施の形態では、説明の便宜上、一方の導光体７を有する発光ユニット１１と他方の導光体１７を有する発光ユニット１１とを例に挙げて説明する。また、特に断わらない限り、両導光体７，１７の代表として、一方の導光体７を例に挙げて説明する。
　１つの発光ユニット１１には、光源５、光源５からの光を拡散させて面発光させる導光体７、光源５を配置している基板４、反射シート６などが備えられている。導光体７は、発光面７ａを有する発光部７ｂと、該発光部７ｂへ光源５からの光を導く導光部７ｃとを有し、導光体７の導光部７ｃに他方の導光体１７の発光部１７ｂが乗り上げるように配置されている。これにより、複数の導光体７，１７，…で面一状の発光面（バックライト２全体の発光面；発光領域）が形成される。このような配置は、タンデム配置と呼ばれる。
　上記のようにして、複数個の発光ユニット１１をタンデム配置した構造の上部には、図２に示すように、透明板１０、拡散板８、および光学シート９がこの順で配置されている。
　導光体７は、主に、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の透明樹脂によって構成されているが、特に限定されず、光の透過率が高い材質であることが好ましい。また、導光体７は、例えば射出成型や押出成型、熱プレス成型、切削加工等によって成形することができる。ただし、これら成形方法には限定されず、同様の特性が発揮される加工方法であればよい。
　反射シート６は、導光体７の裏面（発光面７ａとの対向面）と接するように設けられている。反射シート６は、光を反射し、発光面７ａからより多くの光を出射させるものである。本実施の形態では、導光体７が複数設けられており、各導光体７，１７，…毎に反射シート６が設けられている。
　拡散板８は、各導光体７，１７，…の発光面７ａにより形成される面一状の発光面（発光領域）の全体を覆うように、発光面７ａに対向配置される。拡散板８は、導光体７の発光面７ａから出射した光を拡散させて、光学シート９に照射する。本実施の形態では、拡散板８として、厚さ２．０ｍｍの帝人化成（株）製「パンライトＰＣ－９３９１　５０ＨＬＷ」を使用している。
　光学シート９は、導光体７の前面側に重ねて配置された複数のシートによって構成され、導光体７の発光面７ａから出射された光を均一化するとともに集光して、液晶表示パネル３へ照射するものである。すなわち、光学シート９は、光を集光しつつ散乱させる拡散シートや、光を集光して正面方向（液晶表示パネル方向）の輝度を向上させるレンズシートや、光の一方の偏光成分を反射して他方の偏光成分を透過することによって液晶表示装置１の輝度を向上させる偏光反射シートなどを適用することができる。これらは、液晶表示装置１の価格や性能によって適宜組み合わせて使用することが好ましい。なお、本実施の形態では、一例として、拡散シートに、きもと（株）製の「ライトアップ２５０ＧＭ２」を、プリズムシート（レンズシート）に、住友スリーエム（株）製の「ThickＲＢＥＦ」を、偏光シート（偏光反射シート）に、住友スリーエム（株）製の「ＤＢＥＦ－Ｄ４００」等を使用している。
　透明板１０は、導光体７と拡散板８との距離を一定に保持する場合に使用され、光の拡散領域を形成する。透明板１０は、ポリエチレンフィルム等の透光性材料で形成される。なお、透明板１０を省略して、導光体７と拡散板８とが対向配置される構成であってもよい。
　上記の構成により、点状の光源５から出射された光は、散乱作用と反射作用を受けながら導光体７内を進み、発光面７ａから出射する。
　そして、発光面７ａから出射された光は、導光体７の前面に配置されている透明板１０を通過した後、拡散シート８および光学シート９によって拡散されることにより均一化されるとともに集光され、液晶表示パネル３に照射されることとなる。
　ここで、バックライト２を構成している発光ユニット１１の具体的な構成について、図１，図２，図３，図４、および図５を参照しながら説明する。
　発光ユニット１１を構成している導光体７は、光源５から出射された光を発光面７ａから面発光させるものである。発光面７ａは、照射対象に対して光を照射するための面である。本実施の形態では、導光体７は、図２に示すように、タンデム構造になっている。すなわち、導光体７は、発光面７ａを有する発光部７ｂと、該発光部７ｂへ光源５からの光を導く導光部７ｃとを有し、導光体７の導光部７ｃに他方の導光体１７の発光部１７ｂが乗り上げるように配置されている。これにより、複数の導光体７，１７，…で面一状の発光面（バックライト２全体の発光面；発光領域）が形成される。
　図３には、発光ユニット１１内の導光体７の平面構成を示す。図３の導光体７では、発光領域（発光面７ａの領域）に斜線を付している。図３に示すように、導光体７の導光部７ｃ側の端部付近には、光源配置用の孔１５が２個形成されている。このように、導光体７に光源配置用の孔１５が設けられていることによって、光源５が実装された基板４上に導光体７を配置すると、図２に示すように、孔１５に光源５を嵌め込むことができる。これにより、導光体７と光源５とを精度よく位置合わせすることができる。
　また、図２に示すように、導光体７の裏面（発光面７ａとは反対側の面）には、突起部１２が設けられている。突起部１２は、導光体７の導光部７ｃ側に設けられている。これにより、発光面７ａから出射する光が突起部１２の影響を受けることが少なくなるため、発光面７ａからの発光状態を均一にすることができる。
　これに加え、図１に示すように、発光部７ｂよりも導光部７ｃの方が、導光体７と基板４との接続領域Ａに近い位置にある。この接続領域Ａにより近い位置に突起部１２と貫通孔１３との嵌合部（位置合わせ部）Ｂが配置されていれば、導光体７の突起部１２が基板４の貫通孔１３に正しく嵌め込まれていない場合に、導光体７がより大きく浮き上がることになる。そのため、上記の構成によれば、実装不良が起きた場合の判別をより容易に行うことができる。
　また、図３では、導光体７を表面側（発光面７ａ側）から見た平面構成を示しているが、突起部１２の形成されている領域を破線で示している。この図に示されるように、突起部１２は、導光体７の端部付近に（言い換えれば、導光体７の中央部よりも端部に近い位置に）設けられている。導光体７内を進行する光の量は、導光体７の端部よりも中央部においてより多くなるため、突起部１２が導光体の端部に近い位置に設けられていることによって、導光体内を進行する光に与える突起部１２の影響を少なくすることができる。
　さらに、導光体７には、図３に示すように、基板４との接続用の穴２１（貫通孔）が形成されている。この接続用穴２１には、基板４と固定接続を行うための結合用のピン２３が嵌り込む。
　図４には、発光ユニット１１を構成している基板４の部分構成を示す。図４に示すように、基板４には、複数個の光源５が固定配置されている。
　光源５は、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の点状の光源である。本実施の形態では、光源５は、互いに発光色の異なる複数種類の発光ダイオードで構成されている。具体的には、上記光源５は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）という３色の発光ダイオードを複数個並べて配置したＬＥＤ群で構成されている。この３色の発光ダイオードを組み合わせて光源を構成することで、発光面において白色の光を照射することができる。但し、本発明のバックライトにおいて、光源は必ずしも互いに発光色の異なる複数種類のもので構成されている必要はない。例えば、白色ＬＥＤのような１種類のＬＥＤのみを複数個使用して光源を構成してもよい。
　なお、発光ダイオードの色の組み合わせは、各色のＬＥＤの発色特性、および、液晶表示装置１の利用目的に応じて所望とされるバックライトの発色特性などに基づいて適宜決定することができる。このＬＥＤ群からなる光源５は、基板４上に実装されている。なお、光源５として、各色のＬＥＤチップが１つのパッケージにモールドされているサイド発光タイプのＬＥＤを用いてもよい。これにより、色再現範囲の広いバックライトを得ることが可能となる。上記のような構成を有する光源５は、基板４上に固定され、実装されている。
　図４に示すように、基板４内には、導光体７に形成された突起部１２に対応する位置に、上記突起部１２が嵌り込む貫通孔（孔）１３が設けられている。
　また、基板４には、光源５を構成する各ＬＥＤを点灯制御するためのドライバ（図示せず）も実装されている。ドライバは、光源５とともに同一の基板４に実装されていることにより、基板の数を削減できるとともに、基板間を繋ぐコネクタ等が削減できるため、装置のコストダウンを図ることができる。また、基板の数を減らすことによって、バックライト２の薄型化を図ることもできる。
　さらに、基板４には、導光体７との接続用の穴２２（貫通孔）が形成されている。この接続用穴２１には、導光体７と固定接続を行うための結合用のピン２３が嵌り込む。
　また、図４には、導光体７の一つが配置される位置を破線で示している。これに示されるように、基板４上の光源５と導光体７内の光源配置用の孔１５とが対応する位置に設けられており、基板４内の貫通孔１３と導光体７に形成された突起部１２とが対応する位置に設けられており、基板４内の接続用穴２２（貫通孔）と導光体７内の接続用穴２１（貫通孔）とが対応する位置に設けられている。
　図５は、図２に示す液晶表示装置１に備えられたバックライト２の部分構成を示す平面図である。図５に示すように、バックライト２は、複数個の発光ユニット１１を縦横に並べて形成されている。図５では、バックライト２の部分構成として、図中縦方向（ｘ方向）に４個の発光ユニット１１をタンデム配置するとともに、図中横方向（ｙ方向）に２個の発光ユニット１１を並べた状態を示している。図５では、各導光体７（または１７）における発光面７ａ（発光領域）にはハッチングを付しており、一方の導光体７の発光面７ａと、それに乗り上げるように配置された他方の導光体１７の発光面７ａとで、ハッチングの種類を変えている。なお、図５では、拡散板８、光学シート９、および透明板１０については、図示を省略している。
　図２、および図５などを見ればわかるように、基板４は、複数の発光ユニット１１・１１・１１…に対して１枚設けられている。この構成により、１つの基板に対して複数の発光ユニットの位置合わせを行うことができるため、各発光ユニット１１同士の相対的な位置合わせをより正確に行うことができる。これにより、照明装置の輝度均一性をより向上させることができる。また、この構成により、基板の数を減らすこともできる。
　以上のように、本実施の形態のバックライト２において、導光体７の裏面（基板４との対向面）には、基板４との位置合わせ用の突起部１２が設けられている。また、基板４には、上記突起部１２に対応する位置に、上記突起部１２が嵌り込む貫通孔（孔）１３が設けられている。
　さらに、図１に示すように、導光体７および基板４には、それぞれが対応する位置に、互いを接続させるための接続用穴（貫通孔）２１および２２がそれぞれ形成されている。そして、これらの接続用穴（導光体７の接続用穴２１および基板４の接続用穴２２）には、ピン２３が嵌め込まれており、これにより、導光体７と基板４とが固定接続されている。
　このように、位置合わせ用の突起部１２は導光体７と一体で形成されている。これにより、導光板と基板との位置合わせの精度が落ちることを防いでいる。これに対して、基板４と導光体７とを固定接続するための構成は、基板４に形成された接続用穴２２、導光体７に形成された接続用穴２１、および、ピン２３という３つの部品からなる。これにより、導光体７を基板４上に位置ずれすることなく、確実に固定することができる。
　本実施の形態のバックライト２は、上記の構成を有していることにより、導光体と光源との位置合わせを高精度に行い、輝度均一性を向上させている。
　これに加え、本実施の形態のバックライト２では、光源５と導光体７との接続領域Ａと、光源５と導光体７との位置合わせ部Ｂ（嵌合部）との位置関係を工夫することによって、導光体の実装不良を容易に識別することが可能な構成となっている。この点について、図１（ａ）および図１（ｂ）を参照しながら以下に説明する。
　図１（ａ）は、本実施の形態の液晶表示装置１に設けられたバックライト２の部分構成を示す側面図である。この図では、導光体の一つ（導光体１７）が実装不良の状態を示している。
　一方、図１（ｂ）には、本発明の比較例としてのバックライト１０２の部分構成を示す。この図においても、導光体の一つ（導光体１１７）が実装不良の状態を示している。また、図６には、比較例のバックライト１０２の発光ユニット１１を構成している導光体１０７の平面構成を示し、図７には、比較例のバックライト１０２の発光ユニット１１を構成している基板１０４の部分構成を示し、図８には、比較例のバックライト１０２の部分構成を示している。
　この比較例のバックライト１０２では、本実施の形態のバックライト２と同じ構成の部材については、同じ番号を付している。
　図６には、発光ユニット１１内の導光体１０７の平面構成を示す。図６の導光体１０７では、発光領域（発光面７ａの領域）に斜線を付している。図６に示すように、導光体１０７の導光部７ｃ側の端部付近には、光源配置用の孔１５が２個形成されている。また、導光体１０７には、基板１０４との接続用の穴２１（貫通孔）が形成されている。この接続用穴２１には、基板４と固定接続を行うための結合用のピン２３が嵌り込む。孔１５および接続用穴２１の構造および配置位置については、図３に示す導光体７とほぼ同じである。
　これに対して、突起部１１２の配置位置は、図３に示す導光体７とは異なっている。突起部１１２は、接続用穴２１よりも導光体１０７の発光部７ｂから遠い側（つまり、接続用穴２１に対して光源５の発光方向とは反対側）の導光体１０７の裏面（発光面７ａとは反対側の面）に設けられている。
　図７には、発光ユニット１１を構成している基板１０４の部分構成を示す。また、図７には、導光体１０７の一つが配置される位置を破線で示している。図７に示すように、基板１０４には、複数個の光源５が固定配置されている。基板１０４内には、導光体１０７に形成された突起部１１２に対応する位置に、上記突起部１１２が嵌り込む貫通孔（孔）１１３が設けられている。さらに、基板１０４には、導光体１０７との接続用の穴２２（貫通孔）が形成されている。この接続用穴２１には、導光体１０７と固定接続を行うための結合用のピン２３が嵌り込む。
　図８は、バックライト１０２の部分構成を示す平面図である。図８に示すように、バックライト１０２は、複数個の発光ユニット１１を縦横に並べて形成されている。図８では、バックライト１０２の部分構成として、図中縦方向（ｘ方向）に４個の発光ユニット１１をタンデム配置するとともに、図中横方向（ｙ方向）に２個の発光ユニット１１を並べた状態を示している。図８では、各導光体１０７（または１１７）における発光面７ａ（発光領域）にはハッチングを付しており、一方の導光体１０７の発光面７ａと、それに乗り上げるように配置された他方の導光体１１７の発光面７ａとで、ハッチングの種類を変えている。なお、図８では、拡散板８、光学シート９、および透明板１０については、図示を省略している。
　図１の（ａ）、図３、図４、及び図５と、図１の（ｂ）、図６、図７、及び図８とをそれぞれ比較すると、本実施の形態では、光源５と導光体７との位置合わせ部Ｂが、光源５と導光体７との接続領域Ａよりも、導光体７の発光部７ｂに近い側（つまり、接続用穴２１に対して光源５の発光方向の側）に配置されているのに対して、比較例では、位置合わせ部Ｂが、接続領域Ａよりも導光体１０７の発光部７ｂから遠い側（つまり、接続用穴２１に対して光源５の発光方向とは反対側）に配置されている。
　このように、位置合わせ部Ｂの位置が異なることで、導光体が不完全な状態で実装された場合の導光体の状態が異なる。
　比較例では、図１（ｂ）に示すように、位置合わせ部Ｂにおいて接続不良が発生すると、位置合わせ部Ｂ付近の導光体１１７が少し浮き上がる一方で、導光体１１７の先端部分（発光面７ａの端部部分）では、導光体がやや沈み込む。しかしながら、位置合わせ部Ｂ付近での導光体１１７の浮き上がり、および、導光体１１７の先端部分での沈み込みは、いずれも僅かであるために、実装不良か否かを認識しにくいという問題が生ずる。
　これに対して、本実施の形態では、図１（ａ）に示すように、位置合わせ部Ｂを接続領域Ａよりも導光体１７の先端側（発光部７ｂにより近い側）へ設けていることで、突起部１２が基板４の貫通孔１３に完全に嵌まっていない状態で固定すると導光体１７の先端が持ち上がり、実装不完全な状態を容易に認識することができる。
　比較例では、実装不良の発生の有無について目視観察での判断が難しいために、組立途中で点灯検査を実施し、実装不良による輝度低下が発生しているか否かを都度確認する必要があった。これに対して、本実施の形態では、点灯検査をしなくても、目視で導光体先端の浮き上がり状態を観察することで即座に実装不良の確認が可能となる。
　本実施の形態の発光ユニット１１は、上記のように、基板４上に光源５が固定配置されており、さらに、基板４に、導光体７の突起部１２が嵌合する貫通孔１３が設けられている。この構成により、光源５が配置された基板４上に、導光体７を精度よく位置合わせして配置することができる。
　そして、このように基板４と導光体７とは、上記のように精度よく位置合わせされた状態で、それぞれの接続用穴２１および２２に結合用のピン２３が嵌め込まれることで、位置ずれしないように固定されている。
　上記の構成により、基板４と導光体７とが位置ずれすることを防止するとともに、光源５および導光体７の相対的な位置関係を、複数の発光ユニット１１・１１・１１…間において、均一に揃えることができる。したがって、発光ユニット１１ごとの発光状態を均一にして、バックライト２の輝度均一性を向上させることができる。
　さらに、本実施の形態のバックライト２では、導光体７が基板４へ不完全に実装された状態を容易に識別することができるため、実装不良の状態で製品化されてしまう割合が減り、実装不良の発生率を減少させることができる。
　なお、基板４に突起部１２が嵌合するための貫通孔１３が形成されている場合、導光体７に設けられた突起部１２の長さ（突起の高さ）は、基板４の厚さ以上になっていることが好ましく、例えば、基板４の厚さの１．５倍程度とすることができる。例えば、基板の厚さが１ｍｍであるとき、突起部の長さを１．５ｍｍとすることが好ましい。上記の構成によれば、導光体の突起部が基板の貫通孔に正しく嵌め込まれていない場合に導光体先端の浮き上がり量が大きくなり、実装不良をより視認しやすい状態となる。また、上記構成とすることにより、導光体の突起部が基板の貫通孔から抜けにくくなるため、結合部材の嵌め忘れがあったとしても基板から導光体が離脱するのを防ぐことができる。
　なお、本実施の形態においては、基板４には、導光体７との位置合わせのための部材として貫通孔１３が形成されている構成を例に挙げたが、本発明はこれに限定されず、基板４には、位置合わせ用の部材として凹部が設けられていてもよい。
　このように、基板４に突起部が嵌合するための凹部が形成されている場合には、突起部の長さ（突起の高さ）は上記凹部の深さよりも小さくなっていることが好ましい。これにより、導光体の突起部と基板の凹部とが嵌合した状態で、導光体が基板から浮くことを防ぐことができる。
　本実施の形態では、１つの導光体７に２つの位置合わせ用の突起部１２が設けられている構成を例に挙げているが、本発明はこの構成に限定はされない。但し、基板と導光体とをより高精度に位置合わせするためには、１つの導光体に対して複数の突起部１２が設けられていることが好ましい。
　また、本実施の形態では、導光体と基板との接続領域では、導光体および基板に貫通孔をそれぞれ形成し、さらに、別部材であるピン、ねじなどの結合部材を上記の各貫通孔に嵌め込むことによって、導光体と基板とを接続している。しかし、本発明はこの構成に限定されるものではなく、例えば、接着剤、両面テープなどを用いて導光体と基板とを接続するものも本発明の範囲に含まれる。
　本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
　本発明によれば、輝度均一性を向上させた照明装置を実現できる。本発明の照明装置は、液晶表示装置のバックライトとして利用することができる。
　　１　　液晶表示装置
　　２　　バックライト（照明装置）
　　３　　液晶表示パネル
　　４　　基板
　　５　　光源
　　６　　反射シート
　　７　　導光体
　１７　　導光体
　７ａ　　発光面
　７ｂ　　発光部
　７ｃ　　導光部
　１１　　発光ユニット
　１２　　突起部
　１３　　貫通孔（孔または凹部）
　２１　　接続用穴（貫通孔）
　２２　　接続用穴（貫通孔）
　２３　　ピン（結合部材）
　　Ａ　　接続領域
　　Ｂ　　位置合わせ部（嵌合部）

Claims (10)

  1. 　光源、および、該光源からの光を拡散させて発光面から出射させる導光体を含む発光ユニットを複数個備え、
    　上記複数個の発光ユニットを構成する各導光体は、発光面を有する発光部と、該発光部へ上記光源からの光を導く導光部とを有し、上記発光ユニットは、一方の導光体の導光部に、該一方の導光体に隣り合う他方の導光体の発光部が乗り上げるようにして並んで配置されている照明装置であって、
    　上記光源を固定配置し、かつ、上記導光体と接続している基板をさらに備えているとともに、
    　上記導光体における上記基板との対向面には、上記基板との位置合わせ用の突起部が形成されている一方、上記基板には、上記突起部が嵌合する孔または凹部が形成されており、
    　上記突起部と上記孔または凹部との嵌合部は、上記導光体と上記基板との接続領域よりも上記導光体の発光部に近い側に配置されていることを特徴とする照明装置。
  2. 　上記導光体と上記基板との接続領域において、上記導光体および上記基板には、それぞれ貫通孔が形成されており、
    　上記の各貫通孔に、上記導光体と上記基板とを結合するための結合部材を嵌め込むことによって、上記導光体と上記基板とは接続されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  3. 　上記基板は、複数の発光ユニットに対して１つ設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
  4. 　上記突起部は、上記導光体の導光部に設けられていることを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の照明装置。
  5. 　上記突起部は、上記導光体の中央部よりも端部に近い位置に設けられていることを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の照明装置。
  6. 　上記突起部は、一つの導光体に対して複数個設けられていることを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の照明装置。
  7. 　上記基板には上記突起部が嵌合する孔が形成されており、上記突起部の長さは上記基板の厚さ以上となっていることを特徴とする請求項１～６の何れか１項に記載の照明装置。
  8. 　上記基板には上記突起部が嵌合する凹部が形成されており、上記突起部の長さは上記凹部の深さよりも小さくなっていることを特徴とする請求項１～６の何れか１項に記載の照明装置。
  9. 　上記導光体には、上記基板上に固定配置された上記光源が嵌り込む孔が形成されていることを特徴とする請求項１～８の何れか１項に記載の照明装置。
  10. 　請求項１～９の何れか１項に記載の照明装置をバックライトとして備えていることを特徴とする液晶表示装置。
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