JP2010092670A - 照明装置及び画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】平坦な側面を有する導光板に対しても容易に位置決めでき、輝度むらが生じ難い照明装置を提供する。
【解決手段】線状光源装置の保持部材を、一方の主面131aに前記半導体発光モジュール110が搭載された長尺状の基板部131と、当該基板部131と前記導光板13との間に介在し、前記半導体発光モジュール110が前記導光板13の側面13aに所定距離以上近づくことを阻止するスペーサー部132と、前記基板部131に直接又は間接的に設けられ、前記導光板13の背面13c又は当該背面13cに積重された部材に当接させることで前記基板部131が前記導光板に対してそれ以上当該導光板13の厚み方向前面13b側へ移動することを阻止する背面側当接部133とを備える構成とする。
【選択図】図3
【解決手段】線状光源装置の保持部材を、一方の主面131aに前記半導体発光モジュール110が搭載された長尺状の基板部131と、当該基板部131と前記導光板13との間に介在し、前記半導体発光モジュール110が前記導光板13の側面13aに所定距離以上近づくことを阻止するスペーサー部132と、前記基板部131に直接又は間接的に設けられ、前記導光板13の背面13c又は当該背面13cに積重された部材に当接させることで前記基板部131が前記導光板に対してそれ以上当該導光板13の厚み方向前面13b側へ移動することを阻止する背面側当接部133とを備える構成とする。
【選択図】図3
Description
本発明は、照明装置及び画像表示装置に関し、特に大型の画像表示装置に使用される照明装置に関する。
液晶テレビや液晶ディスプレイなどの画像表示装置(液晶表示装置)に使用される照明装置(バックライトユニット)には、エッジライト方式のものと直下方式のものとがある。エッジライト方式として複数のLEDモジュールを長尺の保持部材に保持させてなる線状光源装置が導光板の側面に装着されたタイプのものがあるが、LEDモジュールから出射される光は指向性が強いため、バックライトユニットの輝度むらを抑えるためには線状光源装置を導光板の側面に沿って適正な姿勢で装着されなければならない。
そこで、例えば特許文献1に係るバックライトユニットでは、図36(a)に示すように、導光板1001の側面1002に長手方向に沿ってレール状の凸部1003を設けると共に、線状光源装置1004の保持部材1005に前記凸部1003と嵌合するレール溝1006を設けて、凸部1003とレール溝1006との嵌合により位置決めを行って、線状光源装置1004を導光板1001の側面1002に沿って適正な姿勢で装着することが開示されている。このような凸部1003を有する導光板1001は、射出成形すれば比較的安価に製造可能である。
特開平9−185055号公報
近年、液晶表示装置の大型化に伴うバックライトユニットの大型化により、導光板1001が大型化しているが、凸部1003を有する大型の導光板1001を射出成形によって寸法精度高く製造するのは困難であり、それでも製造しようとすると、導光板1001の製造コストが上昇し液晶表示装置が高価格化する。このような液晶表示装置の高価格化を抑えるためには、図36(b)に示すように、凸部1003を無くして導光板1001の側面1002を平坦にすることが考えられるが、そうするとレール溝1006との嵌合による線状光源装置1004の位置決めができなくなり、図36(c)や図36(d)に示すように、線状光源装置1004を導光板1001の側面1002に適正な姿勢で装着できない場合が生じ、バックライトユニットに輝度むらが生じるおそれがある。
本発明は、上記の課題に鑑み、平坦な側面を有する導光板に対しても容易に位置決めでき、輝度むらが生じ難い照明装置を提供することを目的とする。本発明の他の目的は、そのような照明装置を用いた画像表示装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明に係る照明装置は、平坦な側面を有する導光板と、前記側面に対向配置された半導体発光モジュールと、当該半導体発光モジュールを保持する保持部材とを備える照明装置であって、前記保持部材は、一方の主面に前記半導体発光モジュールが搭載された長尺状の基板部と、当該基板部と前記導光板との間に介在し、前記半導体発光モジュールが前記導光板の側面に所定距離以上近づくことを阻止するスペーサー部と、前記基板部に直接又は間接的に設けられ、前記導光板の背面又は当該背面に積重された部材に当接させることで前記基板部が前記導光板に対してそれ以上当該導光板の厚み方向前面側へ移動することを阻止する背面側当接部とを備えることを特徴とすることを特徴とする。
本発明に係る画像表示装置は、上記照明装置と、液晶表示ユニットとを備えることを特徴とする。
本発明に係る照明装置は、基板部と導光板との間に介在し、半導体発光モジュールが導光板の側面に所定距離以上近づくことを阻止するスペーサー部と、基板部に直接又は間接的に設けられ、導光板の背面又は当該背面に積重された部材に当接させることで基板部が導光板に対してそれ以上導光板の厚み方向前面側へ移動することを阻止する背面側当接部とを備えるため、半導体発光モジュールを導光板に対して位置決めする際に2方向で位置決めが容易である。具体的には、スペーサー部によって導光板の側面と直交する方向の位置決めが容易であり、背面側当接部によって導光板の厚み方向の位置決めが容易である。したがって、平坦な側面を有する導光板に対して導光板の側面と直交する方向の位置決めしかできない従来の照明装置と比べて、半導体発光モジュールを導光板の側面に沿って適正な姿勢で装着し易く、照明装置に輝度むらが生じ難い。
本発明に係る画像表示装置は、上記照明装置を備えているため輝度むらが少ない。
以下、本実施の形態に係る画像表示装置及び照明装置について、図面を参照しながら説明する。
[画像表示装置]
図1は、本実施形態に係る画像表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。図1に示すように、本実施形態に係る画像表示装置1は、例えば46インチの液晶テレビであり、液晶パネル等を含む液晶画面ユニット2と、液晶画面ユニット2の背面に配された照明装置10とを備える。液晶画面ユニット2は、公知のものであって、液晶パネル(カラーフィルター基板、液晶、TFT基板等)(不図示)及び駆動モジュール等(不図示)を備え、外部からの画像信号に基づいてカラー画像を形成する。
[画像表示装置]
図1は、本実施形態に係る画像表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。図1に示すように、本実施形態に係る画像表示装置1は、例えば46インチの液晶テレビであり、液晶パネル等を含む液晶画面ユニット2と、液晶画面ユニット2の背面に配された照明装置10とを備える。液晶画面ユニット2は、公知のものであって、液晶パネル(カラーフィルター基板、液晶、TFT基板等)(不図示)及び駆動モジュール等(不図示)を備え、外部からの画像信号に基づいてカラー画像を形成する。
[照明装置]
図2は、本実施形態に係る照明装置の概略構成を示す分解斜視図であり、図2において、X軸方向が照明装置の厚み方向(X軸(+)方向が照明装置の光取出方向)、Y軸方向が照明装置の左右方向(長手方向)、Z軸方向が照明装置の上下方向(短手方向)である。なお、図2以外の本願の図面についても、X軸,Y軸,Z軸で方向が記載されている場合は同様の方向を示すものとする。
図2は、本実施形態に係る照明装置の概略構成を示す分解斜視図であり、図2において、X軸方向が照明装置の厚み方向(X軸(+)方向が照明装置の光取出方向)、Y軸方向が照明装置の左右方向(長手方向)、Z軸方向が照明装置の上下方向(短手方向)である。なお、図2以外の本願の図面についても、X軸,Y軸,Z軸で方向が記載されている場合は同様の方向を示すものとする。
図2に示すように、本実施の形態に係る照明装置10は、エッジライト(サイドライト)型のバックライトユニットであって、一対の線状光源装置100、筐体11、反射シート12、導光板13、拡散シート14、プリズムシート15、偏光シート16及び点灯回路17等を備える。
各線状光源装置100は、LEDモジュール110、モジュール取付用治具120及び保持部材130を備え、当該保持部材130は、基板部131、スペーサー部132、背面側当接部133、前面側当接部134及び側面係止部135からなる。線状光源装置100についての詳細は後述する。
各線状光源装置100は、LEDモジュール110、モジュール取付用治具120及び保持部材130を備え、当該保持部材130は、基板部131、スペーサー部132、背面側当接部133、前面側当接部134及び側面係止部135からなる。線状光源装置100についての詳細は後述する。
筐体11は、例えば亜鉛メッキ鋼板等の金属製であり、箱形の筐体本体11aと、上辺部11b、右辺部11c、下辺部11d及び左辺部11eで構成される方形の外枠とを備え、筐体本体11aに外枠を取り付け筐体11を組み立てた状態において、外枠で囲まれた領域が光取出口11fとなる。筐体11の内部には、一対の線状光源装置100、反射シート12、導光板13、拡散シート14、プリズムシート15及び偏光シート16が筐体本体11aの底面側からその順で積層されている。
筐体11内に収容された一対の線状光源装置100から発せられた光は、導光板13の光入射面(長い方の側面)13aから導光板13内部に入射し、導光板13の光取出面(前面)13bから出射して、拡散シート14、プリズムシート15及び偏光シート16を透過し、光取出口11fから筐体11の外部へ取り出される。
反射シート12は、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)製で、X軸方向の寸法(厚み)約0.2[mm]、Y軸方向の寸法(長手方向の寸法)約1040[mm]、Z軸方向の寸法(短手方向の寸法)約600[mm]の方形のシートであって、導光板13の背面13c側に配置されており、導光板13の背面13cから出射する光を光取出面13bへ向けて反射する。なお、反射シート12は、金属光沢を有する金属箔やAgシート等であっても良い。
反射シート12は、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)製で、X軸方向の寸法(厚み)約0.2[mm]、Y軸方向の寸法(長手方向の寸法)約1040[mm]、Z軸方向の寸法(短手方向の寸法)約600[mm]の方形のシートであって、導光板13の背面13c側に配置されており、導光板13の背面13cから出射する光を光取出面13bへ向けて反射する。なお、反射シート12は、金属光沢を有する金属箔やAgシート等であっても良い。
導光板13は、例えばPC(ポリカーボネート)樹脂製で、X軸方向の寸法(厚み)約4[mm]、Y軸方向の寸法(長手方向の寸法)約1040[mm]、Z軸方向の寸法(短手方向の寸法)約600[mm]の方形の板材であって、LEDモジュール110の配置に応じてドットパターン(不図示)が形成されており、LEDモジュール110の光は、導光板13を透過する際に拡散及び平均化され、導光板13の前面13bから取り出される。
拡散シート14は、例えばPET又はPC樹脂製で、X軸方向の寸法(厚み)約0.3[mm]、Y軸方向の寸法(長手方向の寸法)約1040[mm]、Z軸方向の寸法(短手方向の寸法)約600[mm]の方形のフィルムであって、導光板13の前面にほぼ密着した状態で積層されている。
プリズムシート15は、例えばポリエステル樹脂からなる面材の一方の表面にアクリル樹脂で均一なプリズムパターンを成形してなる透光性の光学シートであって、X軸方向の寸法(厚み)約0.3[mm]、Y軸方向の寸法(長手方向の寸法)約1040[mm]、Z軸方向の寸法(短手方向の寸法)約600[mm]の方形であり、拡散シート14の光取出側に積層されている。
プリズムシート15は、例えばポリエステル樹脂からなる面材の一方の表面にアクリル樹脂で均一なプリズムパターンを成形してなる透光性の光学シートであって、X軸方向の寸法(厚み)約0.3[mm]、Y軸方向の寸法(長手方向の寸法)約1040[mm]、Z軸方向の寸法(短手方向の寸法)約600[mm]の方形であり、拡散シート14の光取出側に積層されている。
偏光シート16は、例えばPCフィルムとポリエステルフィルムとアクリル系樹脂とを接合させたもの又はPEN(ポリエチレンナフタレート)製で、X軸方向の寸法(厚み)約1040mm]、Y軸方向の寸法(長手方向の寸法)約0.4[mm]、Z軸方向の寸法(短手方向の寸法)約600[mm]の方形のフィルムであって、プリズムシート15の光取出側に積層されている。
点灯回路17は、筐体11の背面に取り付けられており、線状光源装置100に電力を供給する。また、LEDモジュール110に流れる電流を制御する。なお、点灯回路17は筐体11の内部、例えばLEDモジュール110の実装基板111上に形成してもよい。そうすれば外部との接続ラインが、回路を動作させるための電源ライン、及び、明るさを調整するための制御信号ラインだけとなり、結線を簡略化できる。
[線状光源装置]
図3は、本実施の形態に係る照明装置の要部構成を示す図であって、図3(a)は線状光源装置の導光板への装着状態を示す概略図であり、図3(b)は図3(a)におけるAで示す範囲の拡大断面図である。図4は、線状光源装置の導光板への装着状態を示す概略図であり、図4(a)は図3(b)に示すB−B線に沿った断面矢視図である。図4(b)は、図3(b)に示すC−C線に沿った断面矢視図である。
図3は、本実施の形態に係る照明装置の要部構成を示す図であって、図3(a)は線状光源装置の導光板への装着状態を示す概略図であり、図3(b)は図3(a)におけるAで示す範囲の拡大断面図である。図4は、線状光源装置の導光板への装着状態を示す概略図であり、図4(a)は図3(b)に示すB−B線に沿った断面矢視図である。図4(b)は、図3(b)に示すC−C線に沿った断面矢視図である。
図3(a)に示すように、一対の線状光源装置100は、導光板13の対向する端縁に装着されており、互いの背面側当接部133の離間距離d1は2[mm]である。このように背面側当接部133間に離間距離d1を設けることで線状光源装置100の寸歩公差(特に、背面側当接部133の寸法公差)を吸収している。
上記したように、線状光源装置100は、複数のLEDモジュール110、モジュール取付用治具120及び保持部材130を備える。
上記したように、線状光源装置100は、複数のLEDモジュール110、モジュール取付用治具120及び保持部材130を備える。
LEDモジュール110についての詳細は後述する。
モジュール取付用治具120は、図2に示すように、例えば銅製で、X軸方向の寸法(短手方向の寸法)約6[mm]、Y軸方向の寸法(長手方向の寸法)約1040[mm]、Z軸方向の寸法(厚み)約1[mm]の長尺板状であって、導光板13の光入射面13aに沿って配置されており、導光板13と対向する面には複数のLEDモジュール110が長手方向に沿って1列に搭載されている。図3(b)に示すように、各LEDモジュール110は、接着シート140によりモジュール取付用治具120に貼り付けられており、モジュール取付用治具120は、接着シート150により基板部131の搭載面131aに貼り付けられている。
モジュール取付用治具120は、図2に示すように、例えば銅製で、X軸方向の寸法(短手方向の寸法)約6[mm]、Y軸方向の寸法(長手方向の寸法)約1040[mm]、Z軸方向の寸法(厚み)約1[mm]の長尺板状であって、導光板13の光入射面13aに沿って配置されており、導光板13と対向する面には複数のLEDモジュール110が長手方向に沿って1列に搭載されている。図3(b)に示すように、各LEDモジュール110は、接着シート140によりモジュール取付用治具120に貼り付けられており、モジュール取付用治具120は、接着シート150により基板部131の搭載面131aに貼り付けられている。
保持部材130は、上記したように、基板部131、スペーサー部132、背面側当接部133、前面側当接部134、及び側面係止部135からなり、LEDモジュール110を保持する。当該保持部材130は、例えば、アルミを成形又は1枚の銅板を曲げ加工することで一体に形成してなる基板部131、背面側当接部133、前面側当接部134及び側面係止部135に、別部材であるスペーサー部132を接着剤又はネジ等により固着したものである。
基板部131は、図3(a)に示すように、例えば、X軸方向の寸法L1(短手方向の寸法)約8[mm]、Y軸方向の寸法(長手方向の寸法)約1040[mm]、Z軸方向の寸法(厚み)約1[mm]の長尺板状であって、一方の主面がLEDモジュール110を搭載するための搭載面131aとなっており、当該搭載面131aが導光板13の光入射面13aと対向するように配置されている。搭載面131aには、LEDモジュールが22[個]搭載されている。各LEDモジュール110は、実装基板111の長手方向と搭載面131aの長手方向とを一致させた状態で直線状に隙間なく配置されている。
スペーサー部132は、例えばPOM(ポリアセタール)製で、X軸方向の寸法約8[mm]、Y軸方向の寸法約8[mm]、Z軸方向の寸法L2約10[mm]のブロック形状であって、図4(a)及び図4(b)に示すように基板部131の長手方向(Y軸方向)両端に、図3(b)に示すように基板部131から導光板13側へ延設されるように配置されている。図4(b)に示すように、当該スペーサー部132の導光板側端面132aを導光板13の光入射面13aに当接させた状態で、搭載面131aと光入射面13aとが平行になり、かつ、図3(b)に示すように、各LEDモジュール110と光入射面13aとの距離d2が例えば0.2[mm]となる。
このようなスペーサー部132が保持部材130に設けられているため、線状光源装置100を導光板13に装着する際に導光板13に対するZ軸方向の位置出しが容易である。また、スペーサー部132は、LEDモジュール110と導光板13の光入射面13aとの間に距離d2の隙間を設けて、LEDモジュール110から出射される光の導光板13への出射角を規制する役割を果たしている。
背面側当接部133は、図3(a)に示すように、例えば、X軸方向の寸法約8[mm]、Y軸方向の寸法約1040[mm]、Z軸方向の寸法L3約299[mm]の凹凸のある板状であって、図3(b)に示すように、基板部131のX軸(−)方向側端縁から導光板13側へ当該導光板13の背面13cに沿って延設され、導光板13の背面13cに積重された反射シート12にその一部が面当接されている。また、背面側当接部133には、例えば曲げ加工などにより、導光板13とは反対方向に凹入しY軸方向に沿って延びる溝部133aが形成されており、当該溝部133a内にネジ頭が納まるようにしてネジ136とネジ受け137とにより背面側当接部133が筐体11に固定されている。
背面側当接部133が反射シート12に当接されることで、基板部131が導光板13に対してそれ以上導光板13の厚み方向前面13b側へ移動することが阻止されるため、線状光源装置100を導光板13に装着する際に導光板13に対するX軸方向の位置出しが容易である。
前面側当接部134は、図3(a)に示すように、例えば、X軸方向の寸法約1[mm]、Y軸方向の寸法約1040[mm]、Z軸方向の寸法L4約8[mm]の凹凸のある板状であって、図3(b)に示すように、基板部131のX軸(+)方向側端縁から導光板13の前面13bに沿って延設され、導光板13の前面13bのZ軸方向両端縁にその一部が面当接されている。このように、背面側当接部133に加えて前面側当接部134を備えているため、線状光源装置100を導光板13に装着する際に導光板13に対するX軸方向の位置出しがより容易である。
前面側当接部134は、図3(a)に示すように、例えば、X軸方向の寸法約1[mm]、Y軸方向の寸法約1040[mm]、Z軸方向の寸法L4約8[mm]の凹凸のある板状であって、図3(b)に示すように、基板部131のX軸(+)方向側端縁から導光板13の前面13bに沿って延設され、導光板13の前面13bのZ軸方向両端縁にその一部が面当接されている。このように、背面側当接部133に加えて前面側当接部134を備えているため、線状光源装置100を導光板13に装着する際に導光板13に対するX軸方向の位置出しがより容易である。
なお、図5に示すように、光学積層体18(導光板13に拡散シート14、プリズムシート15及び偏光シート16を接着剤で貼り付ける等してそれらを一体にした板材)に線状光源装置100を装着する場合、前面側当接部134は、光学積層体18の前面18a(X軸(+)方向側の面)のZ軸方向両端縁にその一部が面当接される。このように、線状光源装置100を装着する前に予め、導光板13、拡散シート14、プリズムシート15及び偏光シート16を一体化させておくことによって、拡散シート14、プリズムシート15及び偏光シート16のずれや撓みを抑制することができる。
拡散シート14、プリズムシート15及び偏光シート16を導光板13に貼り付ける接着剤としては、感圧接着剤、感熱接着剤(ホットメルトを含む)、溶剤揮発型接着剤等、通常のものが使用できる。好適には、硬化性を有する接着剤である。2枚の光透過性フィルムを、偏光層の表面および裏面に密着した後、接着剤を硬化することは、熱的安定性の高い(熱収縮や熱変形が生じ難い)光学積層体を提供することが容易になる。特に多層フィルム(偏光シート16等)は、線膨張係数等の物理特性も異方性を有するので、ヒートショック等の外的熱作用により波打ち等の変形が起きやすい。したがって、多層フィルムからなる偏光シート16を含む光学積層体において、光透過性フィルムと偏光層との密着手段として硬化型接着剤を用いた形態は、特に好適な実施形態の1つである。
接着剤の硬化は、熱、湿気、電子線、紫外線等、通常の硬化手段が採用できる。しかしながら、好適には紫外線硬化型接着剤が良い。熱硬化や電子線硬化では、比較的大量の熱が発生し、偏光シート16または/および拡散シート14が熱的ダメージ(変形等)を受けるおそれがある。一方、湿気硬化や室温硬化は硬化時間が比較的長く、光学積層体の生産性を高めるのが困難になるおそれがある。紫外線硬化型接着剤は、硬化処理時間も比較的短く、また、硬化処理時に発生する熱量も比較的小さい。
接着剤の材料は、本発明の効果を損なわない限り特に限定されない。たとえば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、シリコーン樹脂(シリコーンポリウレア等の変性シリコーンを含む)等の樹脂を含んでなる組成物を用いることができる。硬化型の場合、上記樹脂組成物は、硬化性(反応性)のモノマーまたは/およびオリゴマーを含むことができる。
接着剤は、通常、密着層(すなわち、接着層)の形で、偏光層または光透過性フィルムの密着面(接着面)に配置される。密着層の厚みは、通常5〜200μmである。また、接着剤の光透過率は、特に限定されないが、通常60%以上、好適には70%以上、特に好適には80%以上である。また、上記密着層の材料として、接着剤以外のものも用いることができる。たとえば、ゴムまたはエラストマー(ただし、一般的な接着剤に比べて接着力が弱い)を含む密着層を用い、光透過性フィルムと偏光層との間に光学界面が形成されない様に、光学的に密着させることもできる。また、輝度上昇効果を損なわない限り、光透過性フィルムと偏光層とを密着するために、密着層を配置しないことも可能である。たとえば、光透過性フィルムおよび偏光層の密着面を非常に平滑にして、実質的に空気層が介在しない様に密着させても良い。
側面係止部135は、図2に示すように、背面側当接部133のY軸方向両端縁から延設され導光板13のY軸方向両端部を支えている。これにより導光板13がY軸方向にずれ動き難くなっている。
保持部材130は、アルミ、銅又はカーボン等の熱伝導性の材料で構成されているためヒートシンクとしての役割を果たす。LEDモジュール110で発生した熱は、基板部131を介して当該基板部131と熱的に接続された第1〜側面係止部132〜135から放熱される。特に、各背面側当接部133は、導光板13の背面13cに沿って当該背面13cの略半分の領域をそれぞれ覆うように配置された板状であるため、表面積が大きく放熱効果が大きい。
保持部材130は、アルミ、銅又はカーボン等の熱伝導性の材料で構成されているためヒートシンクとしての役割を果たす。LEDモジュール110で発生した熱は、基板部131を介して当該基板部131と熱的に接続された第1〜側面係止部132〜135から放熱される。特に、各背面側当接部133は、導光板13の背面13cに沿って当該背面13cの略半分の領域をそれぞれ覆うように配置された板状であるため、表面積が大きく放熱効果が大きい。
背面側当接部133が凹凸のある板状であることで、LEDモジュールで発生する熱を放熱しやすくすることができる。なお、背面側当接部133は、反射シート12に当接する面積よりも筐体11に当接する面積の方が大きいことが好ましい。この場合、放熱効果を高めつつ、導光板側へ熱を伝わり難くすることができる。また、背面側当接部133は平板状であっても良い。この場合、照明装置をより薄くすることができる。
なお、背面側当接部133については、必ずしも導光板13の背面13cの略半分の領域を覆う大きさに限定されないが、十分な放熱効果を得るためには背面13cの1/5以上の領域を覆う大きさであることが好ましく、背面13cの1/4以上の領域を覆う大きさであることがより好ましく、背面13cの1/3以上の領域を覆う大きさであることがさらに好ましい。
[LEDモジュール]
図6は、本実施の形態に係るLEDモジュールを示す斜視図である。
図6に示すように、各LEDモジュール110は、長尺状の実装基板111と、この実装基板111に実装された光源としての計8[個]のLED素子112と、LED素子112を封止する樹脂封止部113とを備え、導光板13の光入射面13aに対向配置されている。
図6は、本実施の形態に係るLEDモジュールを示す斜視図である。
図6に示すように、各LEDモジュール110は、長尺状の実装基板111と、この実装基板111に実装された光源としての計8[個]のLED素子112と、LED素子112を封止する樹脂封止部113とを備え、導光板13の光入射面13aに対向配置されている。
実装基板111は、例えば、X軸方向(短手方向)の寸法約6[mm]、Y軸方向(長手方向)の寸法約46[mm]、Z軸方向の寸法(厚み)約1[mm]の板状のセラミック基板であり、そのY軸方向の寸法の整数倍が、導光板13の光入射面13aの長手方向の長さと略等しくなるように調整されている。すなわち、1[個]のLEDモジュール110が1インチに相当する長さを有しており、画像表示装置が1インチ大きくなるごとLEDモジュール110を1本追加して、様々な画面サイズに1種類のLEDモジュール110で対応することが可能である。なお、実装基板111は、エポキシ系樹脂等の樹脂基板とすることも可能である。
実装基板111には、LED素子112を実装する実装面111aに、LED素子112がダイボンドされ、カソードと導通接続する配線パターン(不図示)と、LED素子112の上部のアノードとワイヤ(不図示)を介して導通接続する配線パターン(不図示)と、それら配線パターンとそれぞれ導通接続する一対の電極114とが設けられている。そして、一対の電極114と点灯回路17とがリード線115を介して導通接続され、この接続によりLED素子112を発光させるための電力が供給される。なお、一方のスペーサー部132には、リード線115を保持部材130の外側へ導出させるための貫通孔(不図示)が設けられている。
7[個]のLED素子112は、LEDモジュール110内で直列に接続されており、LEDモジュール110ごと独立した駆動系統で定電流制御される。点灯回路17は、そのための汎用のマルチチャンネルの定電流ドライバICを用いた駆動回路を備えている。
各LED素子112は、例えば、X軸方向の寸法約0.3[mm]、Y軸方向の寸法約0.3[mm]、Z軸方向の寸法(厚み)約0.3[mm]であって、光透過性の基板上にGaN系化合物半導体層が形成された青色光を発する発光ダイオードであり、実装基板111の実装面111aに形成された配線パターンの搭載部(不図示)に搭載されている。実装面111aは、反射面となっており、LED素子112から実装基板111側に出射された光を反射させることで輝度効率の向上が図られている。
各LED素子112は、例えば、X軸方向の寸法約0.3[mm]、Y軸方向の寸法約0.3[mm]、Z軸方向の寸法(厚み)約0.3[mm]であって、光透過性の基板上にGaN系化合物半導体層が形成された青色光を発する発光ダイオードであり、実装基板111の実装面111aに形成された配線パターンの搭載部(不図示)に搭載されている。実装面111aは、反射面となっており、LED素子112から実装基板111側に出射された光を反射させることで輝度効率の向上が図られている。
LED素子112は、搭載面111に実装基板111の長手方向に沿った列状に2列で配置されている。このようにLED素子112を2列で配置することによって大型化に伴う導光板13の厚みの増大に対処している。また、LED素子112は、実装基板111の短手方向端面側(図6におけるX軸に沿った方向)から見て重ならないように、千鳥状に配置されている。このように短手方向端面側から見て重ならない位置に配置することによって光取出し効率の向上が図られている。さらに、LED素子112は、実装基板111の短手方向端面側から見てピッチ幅W1〜W7が同じになるように配置されている。これにより照明装置10の輝度むらが抑制されている。
樹脂封止部113は、例えば、蛍光体(不図示)を分散させたシリコーン樹脂からなり、X軸方向(短手方向)の寸法約3[mm]、Y軸方向(長手方向)の寸法約44[mm]、Z軸方向の寸法(厚み)約1[mm]であって、LED素子112を封止している。樹脂封止部113は、例えば、蛍光体によってLED素子112により発せられる青色光の一部を補色である黄緑色光に変換し、その黄緑色光と蛍光物質により変換されなかった青色光との混色により白色光を作り出す。なお、蛍光体としては、例えば珪窒化物よりなる赤及び緑蛍光体の混合物やYAG蛍光体等が考えられる。
[変形例]
以上、本実施の形態に係る画像表示装置及び照明装置を実施の形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明に係る画像表示装置及び照明装置は、上記の実施の形態に限定されない。
<照明装置について>
(変形例1)
変形例1に係る照明装置の構成は、基本的に上記実施形態に係る照明装置100と共通するが、LEDモジュール、基板部及びスペーサー部の構造が大きく相違する。以下では、共通する構成の説明は省略又は簡略するにとどめ、相違する点を中心に説明する。
以上、本実施の形態に係る画像表示装置及び照明装置を実施の形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明に係る画像表示装置及び照明装置は、上記の実施の形態に限定されない。
<照明装置について>
(変形例1)
変形例1に係る照明装置の構成は、基本的に上記実施形態に係る照明装置100と共通するが、LEDモジュール、基板部及びスペーサー部の構造が大きく相違する。以下では、共通する構成の説明は省略又は簡略するにとどめ、相違する点を中心に説明する。
図7は、変形例1に係る照明装置の要部構成を示す拡大断面図である。図8は、LED素子を並列接続した場合の配線構造を示す図であって、図8(a)は基板の実装面側を示す図、図8(b)は基板の裏面側を示す図である。図9は、LED素子を直列接続した場合の配線構造を示す図であって、図9(a)は基板の実装面側を示す図、図9(b)は基板の裏面側を示す図である。
図7に示すように、変形例1に係る照明装置は、複数のLEDモジュール210と保持部材230とを備える。
LEDモジュール210は、金属又は樹脂製の実装基板211と、当該実装基板211上に実装された複数のLED素子212と、それらLED素子212を封止する樹脂封止部213とを備える。実装基板211の実装面211aには配線パターン(不図示)が設けられており、前記配線パターンとボンディングワイヤ215とによって各LED素子212は図8(a)に示すように並列接続されている。さらに、配線パターンは、実装基板211に嵌め込み又は充填されたボア216を介して、実装面211aとは反対側の面211bに設けられた電極214と電気的に接続されている。図8(b)に示すように、電極214は1つのLEDモジュール210に対して陽極と陰極とが1つずつ実装基板211の長手方向に沿って設けられている。
LEDモジュール210は、金属又は樹脂製の実装基板211と、当該実装基板211上に実装された複数のLED素子212と、それらLED素子212を封止する樹脂封止部213とを備える。実装基板211の実装面211aには配線パターン(不図示)が設けられており、前記配線パターンとボンディングワイヤ215とによって各LED素子212は図8(a)に示すように並列接続されている。さらに、配線パターンは、実装基板211に嵌め込み又は充填されたボア216を介して、実装面211aとは反対側の面211bに設けられた電極214と電気的に接続されている。図8(b)に示すように、電極214は1つのLEDモジュール210に対して陽極と陰極とが1つずつ実装基板211の長手方向に沿って設けられている。
なお、電極214は、図8(b)において二点鎖線214aで示すように、ボア216に対応した位置に陽極と陰極とをそれぞれ複数ずつ設けることも考えられる。また、LED素子212は、図9(a)及び図9(b)に示すように、直列接続されていても良い。
保持部材230は、図7に示すように、基板部131のX軸(+)方向側端縁及びX軸(−)方向側端縁からそれぞれ導光板13側へ延設された一対のスペーサー部232を備え、それら一対のスペーサー部232の導光板側端面232aがそれぞれ導光板13の光取出面13bに当接されている。なお、背面側当接部233は、X軸(−)方向側のスペーサー部232の導光板側端面232aから反射シート12に沿うようにして延設されている。
保持部材230は、図7に示すように、基板部131のX軸(+)方向側端縁及びX軸(−)方向側端縁からそれぞれ導光板13側へ延設された一対のスペーサー部232を備え、それら一対のスペーサー部232の導光板側端面232aがそれぞれ導光板13の光取出面13bに当接されている。なお、背面側当接部233は、X軸(−)方向側のスペーサー部232の導光板側端面232aから反射シート12に沿うようにして延設されている。
変形例に係るスペーサー部232は、上記実施の形態に係るスペーサー部132のように別部材として基板部131の長手方向両端に2つ配置されているのではなく、基板部231の長手方向に沿って当該長手方向全域に延設されており基板部231とは一体である。このように、スペーサー部232が長手方向全域に亘って設けられているため、長手方向により安定した位置出しが可能である。
一対のスペーサー部232には、互いに対向する面232aに、それぞれLEDモジュール210の実装基板211の短手方向両縁部と嵌合する一対のレール溝217が形成されており、各LEDモジュール210は、保持部材230のY軸方向端部からスライドさせるようにして保持部材230に搭載される。レール溝217は、各LEDモジュール210を保持部材230に搭載させた状態で、搭載面231aと光入射面13aとが平行になり、各LEDモジュール210と導光板13の光入射面13aとの間に所定距離の隙間ができるように形成されている。なお、一対のスペーサー部232の互いに対向する面232aには、LEDモジュール210の光を効率良く導光板13へ導くために、光反射率を高める処理が施されている。
基板部231の搭載面231aには、LEDモジュール210へ電力を供給するための配線パターン(不図示)及び給電端子235が形成された絶縁基板(不図示)が貼り付けてある。実装基板211の短手方向両縁部をそれぞれ一対のレール溝217に嵌合させた状態において、LEDモジュール210の電極214と搭載面231aに形成された給電端子235とが電気的に接続される。
(変形例2)
変形例2に係る照明装置の構成は、基本的に変形例1に係る照明装置と共通するが、スペーサー部の構造が大きく相違する。以下では、共通する構成の説明は省略又は簡略するにとどめ、相違する点を中心に説明する。
図10は、変形例2に係る照明装置の要部構成を示す拡大断面図である。
変形例2に係る照明装置の構成は、基本的に変形例1に係る照明装置と共通するが、スペーサー部の構造が大きく相違する。以下では、共通する構成の説明は省略又は簡略するにとどめ、相違する点を中心に説明する。
図10は、変形例2に係る照明装置の要部構成を示す拡大断面図である。
図10に示すように、変形例2に係る照明装置は、複数のLEDモジュール310と保持部材330とを備える。
LEDモジュール310は、変形例1に係るLEDモジュール210と同様の構成であり、実装基板311、複数のLED素子312及び樹脂封止部313とを備え、各LED素子312は、実装基板311の実装面311a設けられた配線パターン(不図示)とボンディングワイヤ315とによって接続され、前記配線パターンはボア316を介して実装面311aとは反対側の面311bに設けられた電極314と電気的に接続されている。
LEDモジュール310は、変形例1に係るLEDモジュール210と同様の構成であり、実装基板311、複数のLED素子312及び樹脂封止部313とを備え、各LED素子312は、実装基板311の実装面311a設けられた配線パターン(不図示)とボンディングワイヤ315とによって接続され、前記配線パターンはボア316を介して実装面311aとは反対側の面311bに設けられた電極314と電気的に接続されている。
変形例2に係るスペーサー部332は、上記実施の形態に係るスペーサー部132と同様にブロック形状であって、基板部331の長手方向両端に2つ配置されている。当該スペーサー部332は、導光板側端面332aを導光板13の光入射面13aに当接させた状態で、搭載面331aと光入射面13aとが平行になり、かつ、各LEDモジュール310と光入射面13aとの間に所定距離の隙間ができるように基板部331と導光板13との間に介在している。
基板部331の搭載面231aには、LEDモジュール310へ電力を供給するための配線パターン(不図示)及び給電端子335が形成された絶縁基板(不図示)が貼り付けてあり、実装基板311の短手方向両縁部をそれぞれ一対のレール溝317に嵌合させた状態において、LEDモジュール310の電極314と搭載面331aに形成された給電端子335とが電気的に接続される。
(変形例3)
変形例3に係る照明装置の構成は、基本的に変形例1に係る照明装置と共通するが、LEDモジュールの電気的接続構造が大きく相違する。以下では、共通する構成の説明は省略又は簡略するにとどめ、相違する点を中心に説明する。
図11は、変形例3に係る照明装置の要部構成を示す拡大断面図である。図12は、LED素子の配線構造を示す図である。
変形例3に係る照明装置の構成は、基本的に変形例1に係る照明装置と共通するが、LEDモジュールの電気的接続構造が大きく相違する。以下では、共通する構成の説明は省略又は簡略するにとどめ、相違する点を中心に説明する。
図11は、変形例3に係る照明装置の要部構成を示す拡大断面図である。図12は、LED素子の配線構造を示す図である。
図11に示すように、変形例3に係る照明装置は、複数のLEDモジュール410と保持部材430とを備える。
LEDモジュール410は、実装基板411、複数のLED素子412及び樹脂封止部413を備え、各LED素子412は実装基板411の実装面411aに設けられた配線パターン(不図示)等によって図12に示すように並列接続されており、前記配線パターンは同じく実装面411aに設けられた電極414と電気的に接続されている。
LEDモジュール410は、実装基板411、複数のLED素子412及び樹脂封止部413を備え、各LED素子412は実装基板411の実装面411aに設けられた配線パターン(不図示)等によって図12に示すように並列接続されており、前記配線パターンは同じく実装面411aに設けられた電極414と電気的に接続されている。
保持部材430は、一対のスペーサー部432を備え、それら一対のスペーサー部432の導光板側端面432aがそれぞれ導光板13の光取出面13bに当接されている。
一対のスペーサー部432には、それぞれLEDモジュール410の実装基板411の短手方向両縁部とそれぞれ嵌合するレール溝417が形成されている。さらに、レール溝417内における実装基板411の実装面411aと対向する面417aには、LEDモジュール410へ電力を供給するための配線パターン(不図示)及び給電端子435が形成された絶縁基板(不図示)が貼り付けてあり、実装基板411の短手方向両縁部をそれぞれ一対のレール溝417に嵌合させた状態において、LEDモジュール410の電極414と給電端子435とが電気的に接続される。
一対のスペーサー部432には、それぞれLEDモジュール410の実装基板411の短手方向両縁部とそれぞれ嵌合するレール溝417が形成されている。さらに、レール溝417内における実装基板411の実装面411aと対向する面417aには、LEDモジュール410へ電力を供給するための配線パターン(不図示)及び給電端子435が形成された絶縁基板(不図示)が貼り付けてあり、実装基板411の短手方向両縁部をそれぞれ一対のレール溝417に嵌合させた状態において、LEDモジュール410の電極414と給電端子435とが電気的に接続される。
(変形例4)
変形例4に係る照明装置の構成は、基本的に変形例3に係る照明装置と共通するが、LEDモジュールの電気的接続構造が多少相違する。以下では、共通する構成の説明は省略又は簡略するにとどめ、相違する点を中心に説明する。
図13は、変形例4に係る照明装置の要部構成を示す拡大断面図である。図14は、LED素子の配線構造を示す図である。
変形例4に係る照明装置の構成は、基本的に変形例3に係る照明装置と共通するが、LEDモジュールの電気的接続構造が多少相違する。以下では、共通する構成の説明は省略又は簡略するにとどめ、相違する点を中心に説明する。
図13は、変形例4に係る照明装置の要部構成を示す拡大断面図である。図14は、LED素子の配線構造を示す図である。
図13に示すように、変形例4に係る照明装置は、複数のLEDモジュール510と保持部材530とを備える。
LEDモジュール510は、実装基板511、複数のLED素子512及び樹脂封止部513を備え、各LED素子512は実装基板511の実装面511aに設けられた配線パターン(不図示)等によって図14に示すように直列接続されており、前記配線パターンは同じく実装面511aに設けられた半球形状の一対の電極514と電気的に接続されている。
LEDモジュール510は、実装基板511、複数のLED素子512及び樹脂封止部513を備え、各LED素子512は実装基板511の実装面511aに設けられた配線パターン(不図示)等によって図14に示すように直列接続されており、前記配線パターンは同じく実装面511aに設けられた半球形状の一対の電極514と電気的に接続されている。
一対のスペーサー部532には、それぞれLEDモジュール510の実装基板511の短手方向両縁部とそれぞれ嵌合するレール溝517が形成されており、X軸(+)側のレール溝517内における実装基板511の実装面511aと対向する面517には、LEDモジュール510へ電力を供給するための配線パターン(不図示)及び給電端子535が形成されている。給電端子535は電極514と係合するノッチ構造となっており、実装基板511の短手方向両縁部をそれぞれ一対のレール溝517に嵌合させた状態において、電極514と給電端子535とが係合し、それらが電気的に接続される。
(変形例5)
変形例5に係る照明装置の構成は、基本的に変形例3に係る照明装置と共通するが、LEDモジュールの電気的接続の構造が相違する。以下では、共通する構成の説明は省略又は簡略するにとどめ、相違する点を中心に説明する。
図15は、変形例5に係る照明装置の要部構成を示す拡大断面図である。図16は、LED素子の配線構造を示す図である。
変形例5に係る照明装置の構成は、基本的に変形例3に係る照明装置と共通するが、LEDモジュールの電気的接続の構造が相違する。以下では、共通する構成の説明は省略又は簡略するにとどめ、相違する点を中心に説明する。
図15は、変形例5に係る照明装置の要部構成を示す拡大断面図である。図16は、LED素子の配線構造を示す図である。
図15に示すように、変形例5に係る照明装置は、複数のLEDモジュール610と保持部材630とを備える。
LEDモジュール610は、実装基板611、複数のLED素子612及び樹脂封止部613を備え、各LED素子612は実装基板611の実装面611aに設けられた配線パターン(不図示)等によって図16に示すように直列接続されており、前記配線パターンは同じく実装面611aに設けられた一対の電極614と電気的に接続されている。
LEDモジュール610は、実装基板611、複数のLED素子612及び樹脂封止部613を備え、各LED素子612は実装基板611の実装面611aに設けられた配線パターン(不図示)等によって図16に示すように直列接続されており、前記配線パターンは同じく実装面611aに設けられた一対の電極614と電気的に接続されている。
保持部材630は、基板部631のX軸(+)方向側端縁及びX軸(−)方向側端縁からそれぞれ導光板13側へ延設された一対のスペーサー部632を備え、それら一対のスペーサー部632の導光板側端面632aがそれぞれ導光板13の光取出面13bに当接されている。
一対のスペーサー部632の互いに対向する面632bには、LEDモジュール610へ電力を供給するための配線パターン(不図示)及び給電端子635が形成されている。給電端子635は板ばね構造となっており、LEDモジュール610の実装面611aとは反対側の面611bを基板部631の搭載面631aに設けた凸部631bに当接させた状態で、給電端子635のばね圧により当該給電端子635で電極614を実装基板611側に押さえ、それにより給電端子635と電極614とが係合し電気的に接続される。
一対のスペーサー部632の互いに対向する面632bには、LEDモジュール610へ電力を供給するための配線パターン(不図示)及び給電端子635が形成されている。給電端子635は板ばね構造となっており、LEDモジュール610の実装面611aとは反対側の面611bを基板部631の搭載面631aに設けた凸部631bに当接させた状態で、給電端子635のばね圧により当該給電端子635で電極614を実装基板611側に押さえ、それにより給電端子635と電極614とが係合し電気的に接続される。
<LED素子の配置について>
上記実施の形態に係るLEDモジュール110では、図17に示すように、実装基板111に8[個]のLED素子112が2列で千鳥状に配置されているが、本発明に係るLED素子の配置はこれに限定されるものではなく、配置は無数に考えられる。
例えば、図18に示すように、LED素子701が実装基板702に3列で千鳥状に配置されていても良く、図19に示すように、LED素子711が実装基板712に4列で千鳥状に配置されていても良い。3列で千鳥状に配置される場合において、図20に示すように、導光板の光取出し方向側(X軸(+)方向側)が光取出し方向とは反対方向側(X軸(−)方向側)よりも素子密度が小さくなるように(素子の数が少なくなるように)LED素子721を実装基板722に配置すれば、照明装置10の外側斜め方向から内側を見た際に、見えるLED素子721の数を減らすことができる。さらに、熱源となるLED素子721を液晶画面ユニット2から遠くに配置することができる。このことは2列、4列等複数列で千鳥状に配置する場合も同様である。
上記実施の形態に係るLEDモジュール110では、図17に示すように、実装基板111に8[個]のLED素子112が2列で千鳥状に配置されているが、本発明に係るLED素子の配置はこれに限定されるものではなく、配置は無数に考えられる。
例えば、図18に示すように、LED素子701が実装基板702に3列で千鳥状に配置されていても良く、図19に示すように、LED素子711が実装基板712に4列で千鳥状に配置されていても良い。3列で千鳥状に配置される場合において、図20に示すように、導光板の光取出し方向側(X軸(+)方向側)が光取出し方向とは反対方向側(X軸(−)方向側)よりも素子密度が小さくなるように(素子の数が少なくなるように)LED素子721を実装基板722に配置すれば、照明装置10の外側斜め方向から内側を見た際に、見えるLED素子721の数を減らすことができる。さらに、熱源となるLED素子721を液晶画面ユニット2から遠くに配置することができる。このことは2列、4列等複数列で千鳥状に配置する場合も同様である。
なお、エッジライト方式のバックライトユニットに用いる場合においては、2列又は3列であることが好ましい。バックライトユニットの厚みを薄く保ちつつ光の出力を大きくすることができるからである。
図21に示すように、LED素子731を3列で実装基板732に配置した場合において、1列目を赤色(R)発光のLED素子731、2列目を緑色(G)発光のLED素子731、3列目を青色(B)発光のLED素子731として、赤緑青の混色により白色を得る構成とすることも考えられる。さらに、図22に示すように、LED素子741を4列で実装基板742に配置した場合において、1列目を赤色(R)発光のLED素子741、2列目及び3列目を緑色(G)発光のLED素子741、4列目を青色(B)発光のLED素子741として、輝度向上に最も影響の高い緑色のLED素子741の数を他の色(赤色及び青色)のLED素子741よりも多くすることが考えられる。
図21に示すように、LED素子731を3列で実装基板732に配置した場合において、1列目を赤色(R)発光のLED素子731、2列目を緑色(G)発光のLED素子731、3列目を青色(B)発光のLED素子731として、赤緑青の混色により白色を得る構成とすることも考えられる。さらに、図22に示すように、LED素子741を4列で実装基板742に配置した場合において、1列目を赤色(R)発光のLED素子741、2列目及び3列目を緑色(G)発光のLED素子741、4列目を青色(B)発光のLED素子741として、輝度向上に最も影響の高い緑色のLED素子741の数を他の色(赤色及び青色)のLED素子741よりも多くすることが考えられる。
さらに、LED素子は必ずしも複数列配置されている必要はなく、図23に示すように、LED素子751が実装基板752に1列で配置されていても良い。また、LED素子は必ずしも千鳥状に配置されている必要はなく、図24に示すように、LED素子761が実装基板762の短手方向端面側(図24におけるX軸に沿った方向)から見て重なるように配置されていても良い。
<LEDモジュールの接続構造について>
LEDモジュールの接続構造については、例えば、以下の変形例6〜9に示すような構造が考えられる。
図25は、変形例6に係るLEDモジュールを示す斜視図である。図26は、変形例6に係るLEDモジュールの接続構造示す斜視図である。
LEDモジュールの接続構造については、例えば、以下の変形例6〜9に示すような構造が考えられる。
図25は、変形例6に係るLEDモジュールを示す斜視図である。図26は、変形例6に係るLEDモジュールの接続構造示す斜視図である。
図25に示すように、変形例6に係るLEDモジュール810は、実装基板811と、当該実装基板811上に実装された複数のLED素子812と、それらLED素子812を封止する樹脂封止部813と、一対の電極814とを備える。
LEDモジュール810を導光板の光入射面の長手方向に沿って歪みなく直線状に配置するために、例えば、各LEDモジュール810の実装基板811の長手方向両端部に切欠部分815を設けることが考えられる。この場合、図26に示すように、隣接するLEDモジュール810の切欠部分815同士を噛み合わせることで、LEDモジュール810同士のX軸方向の位置ずれを効果的に防止することができる。
LEDモジュール810を導光板の光入射面の長手方向に沿って歪みなく直線状に配置するために、例えば、各LEDモジュール810の実装基板811の長手方向両端部に切欠部分815を設けることが考えられる。この場合、図26に示すように、隣接するLEDモジュール810の切欠部分815同士を噛み合わせることで、LEDモジュール810同士のX軸方向の位置ずれを効果的に防止することができる。
なお、実装基板811に切欠部分815を設ける場合、欠け防止のために実装基板811の角部816を面取りしても良い。また、LEDモジュール810間の継ぎ目でLED素子812間の距離が空き過ぎることを防止するために、仮想線(2点鎖線)で示す位置にもLED素子812a及び樹脂封止部813aを設けて、LED素子812間の距離W11と、LED素子812とLED素子812aとの距離W12と、LED素子812a間の距離W13とが同じとなる構成にしても良い。
図27は、変形例7に係るLEDモジュールを示す斜視図である。図28は、変形例7に係るLEDモジュールの接続構造示す斜視図である。
図27に示すように、変形例7に係るLEDモジュール820は、実装基板821と、当該実装基板821上に実装された複数のLED素子822と、それらLED素子822を封止する樹脂封止部823と、一対の電極824とを備える。
図27に示すように、変形例7に係るLEDモジュール820は、実装基板821と、当該実装基板821上に実装された複数のLED素子822と、それらLED素子822を封止する樹脂封止部823と、一対の電極824とを備える。
LEDモジュール820を導光板の光入射面の長手方向に沿って歪みなく直線状に配置するために、例えば、図28に示すように、各LEDモジュール820の実装基板821の長手方向端部825を短手方向(X軸方向)に対して斜めにカットし、隣接するLEDモジュール820の長手方向端部825同士を合わせることで、それらLEDモジュール820同士のX軸方向の位置ずれを緩和することも考えられる。この場合、LEDモジュール820の長手方向両端部に位置するLED素子822が、実装基板821の長手方向先端から距離をおいて配置されることにため、LED素子822が実装し易い。
なお、この場合も、欠け防止のために実装基板821の角部826を面取りしても良い。また、仮想線(2点鎖線)で示す位置にもLED素子822a及び樹脂封止部823aを設けて、LED素子822間の距離W21と、LED素子822とLED素子822aとの距離W22と、LED素子822a間の距離W23とが同じとなる構成にしても良い。
図29は、変形例8に係るLEDモジュールを示す斜視図である。図30は、変形例8に係るLEDモジュールの接続構造示す斜視図である。
図29に示すように、変形例8に係るLEDモジュール830は、実装基板831と、当該実装基板831上に実装された複数のLED素子832と、それらLED素子832を封止する樹脂封止部833と、一対の電極834とを備える。
図29に示すように、変形例8に係るLEDモジュール830は、実装基板831と、当該実装基板831上に実装された複数のLED素子832と、それらLED素子832を封止する樹脂封止部833と、一対の電極834とを備える。
LEDモジュール830には、実装基板831の実装面831aの長手方向両端縁に連結部835が設けられており、連結部835同士を連結することで隣接するLEDモジュール830同士を連結することができる。このような構成とすることで、複数のLEDモジュール830を一体として取り扱うことができ、照明装置の製造の作業性が良くなる。
なお、連結部835の高さ(Z軸方向の寸法)を、その頂部835aが導光板の光入射面に当たる高さにすることによって、保持部材のスペーサー部と同様の機能を連結部835に付与することが可能である。
なお、連結部835の高さ(Z軸方向の寸法)を、その頂部835aが導光板の光入射面に当たる高さにすることによって、保持部材のスペーサー部と同様の機能を連結部835に付与することが可能である。
図31は、変形例9に係るLEDモジュールを示す斜視図である。図32は、変形例9に係るLEDモジュールの接続構造示す斜視図である。
図31に示すように、変形例9に係るLEDモジュール840は、実装基板841と、当該実装基板841上に実装された複数のLED素子842と、それらLED素子842を封止する樹脂封止部843と、一対の電極844とを備える。
図31に示すように、変形例9に係るLEDモジュール840は、実装基板841と、当該実装基板841上に実装された複数のLED素子842と、それらLED素子842を封止する樹脂封止部843と、一対の電極844とを備える。
実装基板841は、一対の長手方向端面841bが実装基板841の短手方向端面側から見て同方向に斜めにカットされており、一対の電極844は、実装基板841の実装面841aから長手方向端面841bに亘って設けられている。このように長手方向端面841bに電極844を設けることで、隣接するLEDモジュール840の長手方向端面841b同士を合わせると、電極844同士が電気的に接続される。特に、長手方向端面841bが斜めにカットされているため、長手方向端面841bにおいて電極844の面積を大きく設けることができ、電気的接続をより確実なものとしている。なお、実装基板841の欠けを防止するために、長手方向端面841bにおける角部846を面取りしても良い。
<LEDモジュールの寸法>
LEDモジュールはLED素子が8[個]のものに限定されないことは上記で既に述べたが、LED素子の数の増減に応じてLEDモジュールの寸法は適宜変更可能である。
図33は、変形例10に係るLEDモジュールを示す図であって、図33(a)は斜視図、図33(b)は平面図、図33(c)は右側面図、図33(d)は左側面図、図33(e)は正面図(背面図も同じ)、図33(f)は底面図である。
LEDモジュールはLED素子が8[個]のものに限定されないことは上記で既に述べたが、LED素子の数の増減に応じてLEDモジュールの寸法は適宜変更可能である。
図33は、変形例10に係るLEDモジュールを示す図であって、図33(a)は斜視図、図33(b)は平面図、図33(c)は右側面図、図33(d)は左側面図、図33(e)は正面図(背面図も同じ)、図33(f)は底面図である。
図34は、変形例10に係るLEDモジュールが点灯した状態を示す図であって、図34(a)は斜視図、図34(b)は平面図、図34(c)は右側面図、図34(d)は左側面図、図34(e)は正面図(背面図も同じ)、図34(f)は底面図である。
例えば、図33(a)〜(e)に示すように、18[個]のLED素子912を2列で千鳥状に配置したLEDモジュール910において、一対の電極914が設けられた実装基板911は、X軸方向(短手方向)の寸法約6[mm]、Y軸方向(長手方向)の寸法約46[mm]、Z軸方向の寸法(厚み)約1[mm]である。
例えば、図33(a)〜(e)に示すように、18[個]のLED素子912を2列で千鳥状に配置したLEDモジュール910において、一対の電極914が設けられた実装基板911は、X軸方向(短手方向)の寸法約6[mm]、Y軸方向(長手方向)の寸法約46[mm]、Z軸方向の寸法(厚み)約1[mm]である。
各LED素子912は、X軸方向(短手方向)の寸法約0.3[mm]、Y軸方向(長手方向)の寸法約0.3[mm]、Z軸方向の寸法(厚み)約0.3[mm]である。
樹脂封止部913は、X軸方向(短手方向)の寸法約3[mm]、Y軸方向(長手方向)の寸法約44[mm]、Z軸方向の寸法(厚み)約1[mm]である。
LEDモジュール910は、樹脂封止部913が半透明であり、点灯状態において図34(a)〜(e)に符号915で示す部分が特に明るく光る。
樹脂封止部913は、X軸方向(短手方向)の寸法約3[mm]、Y軸方向(長手方向)の寸法約44[mm]、Z軸方向の寸法(厚み)約1[mm]である。
LEDモジュール910は、樹脂封止部913が半透明であり、点灯状態において図34(a)〜(e)に符号915で示す部分が特に明るく光る。
図35は、変形例11に係るLEDモジュールを示す図であって、図35(a)は斜視図、図35(b)は正面図(背面図も同様)、図35(c)は右側面図(左側面図も同様)、図35(d)は平面図、図35(e)は底面図である。
さらに、LED素子の個数を増やし例えば400[個]にした場合は、図35(a)〜(e)に示すようなLEDモジュール920となる。当該LEDモジュール920であれば、上記実施の形態に係る保持部材130に対して1[個]設けるだけで済み、複数のLEDモジュール110を列状に設ける場合よりも線状光源装置の組み立てが容易である。
さらに、LED素子の個数を増やし例えば400[個]にした場合は、図35(a)〜(e)に示すようなLEDモジュール920となる。当該LEDモジュール920であれば、上記実施の形態に係る保持部材130に対して1[個]設けるだけで済み、複数のLEDモジュール110を列状に設ける場合よりも線状光源装置の組み立てが容易である。
一対の電極924が設けられた実装基板921は、X軸方向(短手方向)の寸法約6[mm]、Y軸方向(長手方向)の寸法約1050[mm]、Z軸方向の寸法(厚み)約1[mm]である。
樹脂封止部923は、X軸方向(短手方向)の寸法約3[mm]、Y軸方向(長手方向)の寸法約1040[mm]、Z軸方向の寸法(厚み)約1[mm]である。
樹脂封止部923は、X軸方向(短手方向)の寸法約3[mm]、Y軸方向(長手方向)の寸法約1040[mm]、Z軸方向の寸法(厚み)約1[mm]である。
<その他>
本発明に係る照明装置及び画像表示装置は、上記本実施の形態に係る照明装置及び画像表示装置、並びに、変形例に係る照明装置の構成の一部を組み合わせた構成であっても良い。
本発明に係る照明装置及び画像表示装置は、上記本実施の形態に係る照明装置及び画像表示装置、並びに、変形例に係る照明装置の構成の一部を組み合わせた構成であっても良い。
本発明に係る照明装置及び画像表示装置は、例えば液晶テレビ、液晶ディスプレイ、一般照明用の面状光源などとして利用可能である。
1 画像表示装置
10 照明装置
13 導光板
13a 側面
13b 前面
13c 背面
130 保持部材
100 線状光源装置
110 半導体発光モジュール
111 実装基板
112 半導体発光素子
131 基板部
131a 主面
132 スペーサー部
133 背面側当接部
10 照明装置
13 導光板
13a 側面
13b 前面
13c 背面
130 保持部材
100 線状光源装置
110 半導体発光モジュール
111 実装基板
112 半導体発光素子
131 基板部
131a 主面
132 スペーサー部
133 背面側当接部
Claims (8)
- 平坦な側面を有する導光板と、前記側面に対向配置された半導体発光モジュールと、当該半導体発光モジュールを保持する保持部材とを備える照明装置であって、
前記保持部材は、
一方の主面に前記半導体発光モジュールが搭載された長尺状の基板部と、
当該基板部と前記導光板との間に介在し、前記半導体発光モジュールが前記導光板の側面に所定距離以上近づくことを阻止するスペーサー部と、
前記基板部に直接又は間接的に設けられ、前記導光板の背面又は当該背面に積重された部材に当接させることで前記基板部が前記導光板に対してそれ以上当該導光板の厚み方向前面側へ移動することを阻止する背面側当接部と
を備えることを特徴とする照明装置。 - 前記背面側当接部は、前記導光板の背面の1/5以上の領域を覆う板状であることを特徴とする請求項1記載の照明装置。
- 前記背面側当接部は、前記導光板の背面の略全領域又は略半分の領域を覆う板状であることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
- 前記半導体発光モジュールは、長尺の実装基板と、当該実装基板上に実装された複数の半導体発光素子とを備え、
前記複数の半導体発光素子は、前記実装基板の長手方向に沿った列状に複数列で配置されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の照明装置。 - 前記複数の半導体発光素子は、前記実装基板の短手方向端面側から見て重ならない位置に配置されている請求項4記載の照明装置。
- 前記半導体発光モジュールは、長尺の実装基板と、当該実装基板上に実装された複数の半導体発光素子と、一対の電極とを備え、
前記保持部材には、前記実装基板の短手方向両縁部がそれぞれ嵌合する一対のレール溝と、前記各半導体発光モジュールへ電力を供給するための一対の給電端子とが形成されており、
前記実装基板の短手方向両縁部をそれぞれ前記一対のレール溝に嵌合させた状態において、前記一対の電極と一対の給電端子とがそれぞれ電気的に接続されることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の照明装置。 - 前記半導体発光モジュール及び保持部材は、前記導光板の対向する端縁にそれぞれ一対装着され、
対向して装着された前記保持部材の背面側当接部は、それぞれ前記導光板の背面の略半分の領域を覆う板状であって、互いに間隔を空けて配置されていることを特徴とする請求項1記載の照明装置。 - 請求項1から7のいずれかに記載の照明装置と、液晶表示ユニットとを備えることを特徴とする画像表示装置 。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2008260055A JP2010092670A (ja) | 2008-10-06 | 2008-10-06 | 照明装置及び画像表示装置 |
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