(57)【要約】【課題】光源が実装された基板と配光制御素子とを安定して保持することが可能な技術を提供することを目的とする。【解決手段】面光源装置９１は、光を出射する複数のＬＥＤ２０と、複数のＬＥＤ２０が実装された基板２１と、基板２１上に配置され、かつ、複数のＬＥＤ２０から出射された光を配光する配光制御素子２３と、配光制御素子２３により配光された光の一部を面光源装置９１の表示面側へ反射する反射シート２２と、複数のＬＥＤ２０、基板２１、配光制御素子２３、反射シート２２を収容する筐体９６と、配光制御素子２３における基板２１と接する面とは反対側の面と接した状態で、配光制御素子２３および基板２１を保持する保持部材とを備えている。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
面状光を出射する面光源装置であって、
光を出射する複数の光源と、
複数の前記光源が実装された基板と、
前記基板上に配置され、かつ、複数の前記光源から出射された光を配光する配光制御素子と、
前記配光制御素子により配光された光の一部を前記面光源装置の表示面側へ反射する反射部と、
複数の前記光源、前記基板、前記配光制御素子、および前記反射部を収容する筐体と、
前記配光制御素子における前記基板と接する面とは反対側の面と接した状態で、前記配光制御素子および前記基板を保持する保持部材と、
を備えた、面光源装置。
【請求項２】
前記配光制御素子は、前記基板と接する面に複数の前記光源を収容可能な第１凹部を有し、
前記基板は貫通穴を有し、
前記保持部材は第１保持部材を備え、
前記第１保持部材は、前記基板における前記配光制御素子と接する側とは反対側から前記貫通穴に挿通可能な第１凸部を有し、
前記第１凸部が前記貫通穴に挿通されかつ前記第１凹部に収容された状態で、前記第１保持部材は前記基板に固定された、請求項１記載の面光源装置。
【請求項３】
前記第１保持部材は、前記基板における前記配光制御素子と接する面とは反対側の面と接する基板保持部と、前記配光制御素子における前記基板と接する面とは反対側の面と接する配光制御素子保持部とを有する、請求項２記載の面光源装置。
【請求項４】
前記配光制御素子保持部および前記基板保持部はスナップフィットにより固定された、請求項３記載の面光源装置。
【請求項５】
前記配光制御素子保持部は透明樹脂により構成された、請求項３または請求項４記載の面光源装置。
【請求項６】
前記基板保持部は板金により構成された、請求項３または請求項４記載の面光源装置。
【請求項７】
前記配光制御素子は、前記配光制御素子保持部と接する面に第２凹部を有し、
前記配光制御素子保持部は、前記配光制御素子と接する面に前記第２凹部に対応する凸部を有する、請求項３から請求項６のいずれか１項に記載の面光源装置。
【請求項８】
前記基板は長尺状に形成され、
前記基板保持部は、前記基板の短手方向の両端をそれぞれ保持する複数の第２凸部を有する、請求項３記載の面光源装置。
【請求項９】
前記配光制御素子は、複数の前記光源を覆うように長尺状に形成され、
前記第１保持部材は複数であり、
複数の前記第１保持部材は、前記配光制御素子の長手方向に沿って配置された、請求項２から請求項８のいずれか１項に記載の面光源装置。
【請求項１０】
複数の前記第１保持部材は、互いに１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下の間隔で配置された、請求項９記載の面光源装置。
【請求項１１】
複数の前記第１保持部材は、複数の前記光源のうち隣り合う光源同士の中央部にそれぞれ配置された、請求項９記載の面光源装置。
【請求項１２】
前記筐体の内面に凹部が形成され、
前記凹部に前記第１保持部材が配置された、請求項２から請求項１１のいずれか１項に記載の面光源装置。
【請求項１３】
前記筐体に貫通穴が形成され、
前記筐体の前記貫通穴に前記第１保持部材が配置された、請求項２から請求項１１のいずれか１項に記載の面光源装置。
【請求項１４】
前記保持部材は第２保持部材を備え、
前記第２保持部材は、前記配光制御素子における前記基板と接する面とは反対側の面と接する当接部と、前記当接部の両端から延びかつ前記筐体に固定される固定部とを有する、請求項１または請求項２記載の面光源装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の面光源装置と、
前記面光源装置から出射された前記面状光を画像光に変換する液晶パネルと、
を備えた、液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明機器および映像表示装置としてディスプレイのバックライト等に用いられる面光源装置に関し、配光制御素子を安定して保持することのできる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、主にバックライトに用いられる面光源装置では、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を光源に採用することが主流である。複数のＬＥＤが実装された基板を製品の背面に並べた直下型方式の面光源装置では、ＬＥＤ上に配光制御素子を設けることにより、光を拡散させ、液晶パネルを照射している。
【０００３】
また、配光制御素子には、大別すると直線状に並べて配置された複数のＬＥＤを１つ毎に覆うように配光制御素子が配置される円形のレンズ方式と、複数のＬＥＤ全体を覆うように配光制御素子が配置されるシリンドリカルレンズ方式がある。
【０００４】
上記のいずれの方式においてもＬＥＤと配光制御素子との位置関係が崩れることにより、輝度劣化および色ムラにつながるため、面光源装置は、双方の位置関係が崩れない配光制御素子の保持構造を備えることが重要である。ＬＥＤと配光制御素子との位置関係を崩さずに、基板に対する接合強度を確実に得るため、専用の治具を用いて、配光制御素子を基板に接着する方法が一般的である。
【０００５】
例えば特許文献１には、複数のＬＥＤを１つ毎に覆うように配光制御素子が配置される方式が開示されている。この方式では、配光制御素子に丸棒状の脚部が設けられ、接着剤を用いて脚部が基板に固定される例が開示されている。
【０００６】
例えば特許文献２には、複数のＬＥＤ全体を覆うように配置されるシリンドリカル形状の配光制御素子を用いる方式が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−４４４１１号公報
【特許文献２】特開２００６−２８６６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の技術では、接着剤により基板と光束制御部材が固定されている。しかし、アルミニウムまたはＣＥＭ−３などで作製された基板と、ＰＭＭＡ（Polymethyl methacrylate）またはＰＣ（Polycarbonate）などで作製された光束制御部材の線膨張係数は異なるため、長尺状に形成された光束制御部材、換言すると配光制御素子を用いる際には、温度による伸縮の影響で、接着剤が剥がれてしまう。よって、長尺状に形成された配光制御素子を使用する際には、基板と配光制御素子との固定に関して接着剤は適していない。
【０００９】
特許文献２には、長尺状に形成された配光制御素子の光学的性能が開示されているが、ＬＥＤが実装された基板と配光制御素子との保持構造については開示されていない。
【００１０】
そこで、本発明は、光源が実装された基板と配光制御素子とを安定して保持することが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る面光源装置は、面状光を出射する面光源装置であって、光を出射する複数の光源と、複数の前記光源が実装された基板と、前記基板上に配置され、かつ、複数の前記光源から出射された光を配光する配光制御素子と、前記配光制御素子により配光された光の一部を前記面光源装置の表示面側へ反射する反射部と、複数の前記光源、前記基板、前記配光制御素子、および前記反射部を収容する筐体と、前記配光制御素子における前記基板と接する面とは反対側の面と接した状態で、前記配光制御素子および前記基板を保持する保持部材とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、面光源装置は、配光制御素子における基板と接する面とは反対側の面と接した状態で、配光制御素子および基板を保持する保持部材を備えたため、複数の光源が実装された基板と配光制御素子とを保持部材で安定して保持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１に係る液晶表示装置の斜視図である。
【図２】液晶表示装置の背面斜視図である。
【図３】液晶表示装置の分解斜視図である。
【図４】液晶表示部および面光源装置の分解平面図である。
【図５】液晶表示装置の概略ブロック図である。
【図６】面光源装置およびバックカバーの斜視図である。
【図７】反射シートを取り外した状態の面光源装置およびバックカバーの斜視図である。
【図８】図７における領域Ａの拡大図である。
【図９】第１保持部材およびその周辺の斜視図である。
【図１０】第１保持部材およびその周辺の拡大図である。
【図１１】第１保持部材およびその周辺の分解斜視図である。
【図１２】配光制御素子内で屈折した光を説明するための説明図である。
【図１３】配光制御素子内で反射した光を説明するための説明図である。
【図１４】図７のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１５】図７のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１６】カバー部材の斜視図である。
【図１７】第１保持部材およびその周辺の正面図である。
【図１８】配光制御素子保持部の斜視図である。
【図１９】基板保持部の斜視図である。
【図２０】実施の形態２に係る面光源装置およびバックカバーの斜視図である。
【図２１】図２０のＤ−Ｄ線断面図である。
【図２２】図２０のＥ−Ｅ線断面図である。
【図２３】実施の形態３に係る面光源装置およびバックカバーの斜視図である。
【図２４】図２３のＦ−Ｆ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜実施の形態１＞
本発明の実施の形態１について、図面を用いて以下に説明する。図１は、実施の形態１に係る液晶表示装置１００の斜視図である。図２は、液晶表示装置１００の背面斜視図である。図３は、液晶表示装置１００の分解斜視図である。
【００１５】
図１〜図３に示すように、液晶表示装置１００は、例えば直下型ＬＥＤ液晶テレビである。液晶表示装置１００は、液晶表示部９０、面光源装置９１、電気部９２、ベゼル９４、バックカバー９７、およびスタンド９５を備えている。
【００１６】
液晶表示部９０は、正面視にて矩形形状に形成され、映像を表示する。ベゼル９４は、矩形枠形状に形成されている。ベゼル９４は、液晶表示部９０の周縁部に取り付けられ、液晶表示部９０を保持する。
【００１７】
面光源装置９１は、例えばバックライトである。面光源装置９１は、液晶表示部９０の背面側に設けられ、液晶表示部９０を背面側から照明する。図２に示すように、面光源装置９１は筐体９６を備えている。筐体９６は、液晶表示装置１００の背面の＋Ｘ側部分を構成している。バックカバー９７は、筐体９６の−Ｘ側に設けられ、液晶表示装置１００の背面の−Ｘ側部分を構成している。
【００１８】
電気部９２は、液晶表示部９０とバックカバー９７との間に設けられ、液晶表示部９０および面光源装置９１を制御する。スタンド９５は、バックカバー９７の−Ｘ側端部に取り付けられ、液晶表示部９０、面光源装置９１、電気部９２、ベゼル９４、およびバックカバー９７を支持する。
【００１９】
次に、図４を用いて、液晶表示部９０および面光源装置９１の構造を簡単に説明する。図４は、液晶表示部９０および面光源装置９１の分解平面図である。
【００２０】
図４に示すように、液晶表示部９０は、液晶パネル１、光学フィルム２、および拡散板３を備えている。拡散板３は面光源装置９１の筐体９６の＋Ｚ方向に配置され、光学フィルム２は拡散板３の＋Ｚ側に配置されている。光学フィルム２および拡散板３は、面光源装置９１から出射された面状光を均一に拡散する。液晶パネル１は、光学フィルム２の＋Ｚ側に配置され、光学フィルム２および拡散板３により均一に拡散された面状光を画像光に変換する。
【００２１】
筐体９６の内部には、光源であるＬＥＤ２０（図５参照）、および反射シート１１（図６参照）などが収容されている。筐体９６の内部の詳細については後述する。
【００２２】
次に、図５を用いて、液晶表示装置１００の電気的な構成を説明する。図５は、液晶表示装置１００の概略ブロック図である。
【００２３】
液晶表示装置１００は主に、液晶表示部９０、面光源装置９１、電気部９２、および入出力部９３によって構成されている。面光源装置９１は、配光制御素子２３、ＬＥＤ２０、および冷却器３１を備えている。電気部９２は、画像制御基板４０、光源制御基板４１、制御基板４２、および電源基板４３を備えている。電源基板４３には、ＡＣ１００Ｖの電源４４が接続されている。
【００２４】
入出力部９３は、音声処理部５０、Ｉｒ（Infrared）受光部５１、入出力Ｉ/Ｆ（Interface）部５２、およびＨＤＤ（Hard Disk Drive）／ＢＤ（Blu-ray Disc（登録商標））５３を備えている。Ｉｒ受光部５１は、リモコン５４から出力された赤外線信号を受光する。そして、赤外線信号に含まれる制御信号は、入出力部９３から電気部９２、面光源装置９１、および液晶表示部９０へ出力される。
【００２５】
次に、図６〜図１８を用いて、面光源装置９１の詳細について説明する。図６は、面光源装置９１およびバックカバー９７の背面斜視図である。図７は、反射シート１１を取り外した状態の面光源装置９１およびバックカバー９７の斜視図である。図８は、図７における領域Ａの拡大図である。図９は、第１保持部材３０およびその周辺の斜視図である。図１０は、第１保持部材３０およびその周辺の拡大図である。図１１は、第１保持部材３０およびその周辺の分解斜視図である。図１２は、配光制御素子２３内で屈折した光を説明するための説明図である。図１３は、配光制御素子２３内で反射した光を説明するための説明図である。図１４は、図７のＢ−Ｂ線断面図である。図１５は、図７のＣ−Ｃ線断面図である。図１６は、カバー部材２７の斜視図である。図１７は、第１保持部材３０およびその周辺の正面図である。図１８は、配光制御素子保持部２４の斜視図である。図１９は、基板保持部２５の斜視図である。
【００２６】
図６〜図８に示すように、面光源装置９１は、１つの組立体１０、反射シート１１、および筐体９６を備えている。面光源装置９１は、２Ｋ用の液晶表示装置に採用されるものである。なお、図６およびそれ以降の図面において図５に示した冷却器３１は図示していない。
【００２７】
筐体９６およびバックカバー９７は、これらを組み合わせた状態で内部に各部材を収容可能に外側に膨出させた形状に形成されている。反射シート１１は、筐体９６およびバックカバー９７の内面全体に渡って設けられている。反射シート１１における組立体１０が配置される位置に組立体１０の正面視輪郭よりも大きな穴が設けられており、組立体１０は反射シート１１から露出している。
【００２８】
図９〜図１１に示すように、組立体１０は、複数のＬＥＤ２０、基板２１、反射シート２２、配光制御素子２３、第１保持部材３０、および両面テープ２６を備えている。
【００２９】
基板２１は長尺状に形成され、基板２１の表面に複数のＬＥＤ２０が実装されている。より具体的には、基板２１に、複数の貫通穴２１ｂが所定の間隔をあけて設けられている。複数の貫通穴２１ｂのうちの一部に複数のＬＥＤ２０が複数の貫通穴２１ｂからそれぞれ突出した状態で、基板２１が配置されている。
【００３０】
配光制御素子２３は、長尺状に形成され、基板２１上に配置されている。配光制御素子２３は、基板２１よりも長手方向の長さが短く、かつ、幅が長くなるように形成されている。そのため、基板２１の長手方向の両端部を除く部分は、配光制御素子２３により覆われている。配光制御素子２３は、複数のＬＥＤ２０から出射された光を配光する。具体的には、配光制御素子２３は、複数のＬＥＤ２０から出射された光を屈折させて広げる。
【００３１】
また、図１２と図１３に示すように、配光制御素子２３は、基板２１と接する面に複数のＬＥＤ２０を収容可能な第１凹部としての凹部２３ａを備えている。配光制御素子２３は、凹部２３ａが形成される面とは反対側の面に第２凹部としての凹部２３ｂを備えている。凹部２３ａ，２３ｂは共に、配光制御素子２３の長手方向に渡って設けられている。複数のＬＥＤ２０は、凹部２３ａの長手方向に沿って配置されている。配光制御素子２３は押出成形により作製されている。そのため、配光制御素子２３を安価に作製することが可能である。
【００３２】
図１０と図１１に示すように、反射シート２２は、配光制御素子２３と同様に長尺状に形成され、配光制御素子２３と基板２１との間に配置されている。反射シート２２は、配光制御素子２３により配光された光の一部を、面光源装置９１の表示面側に配置された拡散板３へ反射する。通常、配光制御素子２３の幅は基板２１の幅よりも大きい。そのため、反射シート２２の幅は基板２１の幅よりも大きく、かつ、配光制御素子２３の幅と同等またはそれ以上の大きさになるように形成されている。また、反射シート２２には、後述する基板保持部２５のピン２５ａと干渉しないように、ピン２５ａに対応する位置に複数の穴２２ａが設けられている。ピン２５ａは穴２２ａに挿通される。なお、反射シート２２には、ＬＥＤ２０用の穴２２ｂも設けられている。
【００３３】
第１保持部材３０は、基板保持部２５および配光制御素子保持部２４を備えている。第１保持部材３０は、配光制御素子２３における基板２１と接する面とは反対側の面と接した状態で、配光制御素子２３、反射シート２２、および基板２１を保持する保持部材である。なお、第１保持部材３０の詳細については後述する。両面テープ２６は、基板２１と同様に長尺状に形成されている。両面テープ２６は、基板２１の裏面に貼り付けられ、基板２１を筐体９６に固定する。
【００３４】
次に、筐体９６について説明する。図７に示すように、筐体９６は、複数の凹部９６ａおよび複数の貫通穴９６ｂを備えている。
【００３５】
複数の凹部９６ａは、例えば２つであり、筐体９６の内面の−Ｙ側部分と＋Ｙ側部分にそれぞれ形成されている。また、２つの凹部９６ａは、筐体９６の＋Ｘ側端部から−Ｘ側端部に渡ってＸ軸方向に延びるように形成されている。
【００３６】
複数の貫通穴９６ｂは、例えば３つであり、筐体９６の内面の−Ｙ側端部、中央部、および＋Ｙ側端部にそれぞれ形成されている。また、３つの貫通穴９６ｂは、筐体９６の中段部から−Ｘ側端部に渡ってＸ軸方向に延びるように形成されている。
【００３７】
組立体１０は、筐体９６の内面の−Ｘ側端部寄りに、２つの凹部９６ａおよび３つの貫通穴９６ｂに対して略直交するように、すなわちＹ軸方向に延びるように配置されている。
【００３８】
次に、第１保持部材３０の詳細について説明する。図１４と図１５に示すように、第１保持部材３０は、筐体９６の内面との干渉を回避するために２つの凹部９６ａおよび３つの貫通穴９６ｂに配置されている。３つの貫通穴９６ｂには、筐体９６の外面側から３つのカバー部材２７がそれぞれ取り付けられ、ＬＥＤ２０から出射された光が３つの貫通穴９６ｂから漏れることを抑制している。
【００３９】
図１６に示すように、カバー部材２７は、筐体９６の外面側から貫通穴９６ｂを塞ぐことができるように、正面視にて長方形形状、かつ、貫通穴９６ｂの正面視輪郭よりも大きな形状に形成されている。カバー部材２７は、複数の係合部２７ａ、および凹部２７ｂを備えている。凹部２７ｂは、カバー部材２７の内面の周縁部を除く部分に設けられている。
【００４０】
第１保持部材３０は、貫通穴９６ｂに配置されていると説明したが、実際には、第１保持部材３０は、貫通穴９６ｂに取り付けられたカバー部材２７の凹部２７ｂに配置されている。また、複数の係合部２７ａは、カバー部材２７の内面の周縁部に設けられている。筐体９６の外面における貫通穴９６ｂの周縁部に、複数の係合部２７ａに対応する複数の係合穴がそれぞれ設けられ、カバー部材２７は、スナップフィットにより筐体９６に固定されている。
【００４１】
図１７〜図１９に示すように、第１保持部材３０は、基板保持部２５および配光制御素子保持部２４を備えている。基板保持部２５は、平面視にて長方形形状に形成され、基板２１の裏面に固定されている。ここで、基板２１の裏面は、基板２１における配光制御素子２３と接する面とは反対側の面である。基板保持部２５は、１つのピン２５ａ、４つのピン２５ｂ、および２つの貫通穴２５ｃを備えている。ピン２５ａは、基板保持部２５の中央部に設けられている。２つの貫通穴２５ｃは、基板保持部２５の長手方向の両端部にそれぞれ設けられている。４つのピン２５ｂは、２つの貫通穴２５ｃの周辺部におけるピン２５ａ側に２つずつ設けられている。なお、ピン２５ａが第１凸部に相当し、ピン２５ｂが第２凸部に相当する。
【００４２】
ピン２５ａは、基板２１の裏面側から貫通穴２１ｂに挿通可能な形状および長さに形成されている。また、ピン２５ａは、貫通穴２１ｂに挿通された状態で凹部２３ａに収容されている。ピン２５ａにより基板２１および配光制御素子２３の位置決めを行うことができるため、ＬＥＤ２０および配光制御素子２３の位置を精度よく決定することができる。
【００４３】
基板保持部２５に基板２１を配置した状態で、４つのピン２５ｂは基板２１の短手方向の両端に２つずつ配置され、基板２１を保持している。これにより、基板２１の回転を抑制できる。なお、ピン２５ｂは、他の凸形状であってもよく、この場合にも基板２１の回転を抑制することは可能である。また、ピン２５ｂは基板２１の短手方向の両端に配置されればよく、ピン２５ｂの個数は４つに限定されることなく２つ以上であればよい。
【００４４】
配光制御素子保持部２４は、正面視にてＭ字形状に形成され、配光制御素子２３の凹部２３ｂと接する当接部２４ａと、当接部２４ａの両端から基板２１側に延びる固定部２４ｂとを備えている。基板保持部２５および配光制御素子保持部２４はスナップフィットにより固定される。より具体的には、固定部２４ｂの先端部は共に外側に折り曲げられている。そして、固定部２４ｂは、基板保持部２５の２つの貫通穴２５ｃにそれぞれ挿通された状態で固定部２４ｂの先端部が基板保持部２５の裏面における２つの貫通穴２５ｃの周縁部に接する。これにより、基板保持部２５および配光制御素子保持部２４は固定される。ここで、配光制御素子保持部２４は、手で持ちやすくして基板保持部２５に固定しやすくするために、正面視形状が左右非対称となっている。
【００４５】
当接部２４ａは、配光制御素子２３側に突出する凸部２４ｃを備えている。凸部２４ｃは、配光制御素子２３の凹部２３ｂに対応する位置および形状に形成されているため、基板保持部２５および配光制御素子保持部２４が固定された状態で凸部２４ｃが凹部２３ｂに当接する。
【００４６】
なお、配光制御素子保持部２４は、ＬＥＤ２０から出射された光を通過しやすくして遮光を抑制するために透明または白色系の樹脂で作製されることが望ましい。また、基板保持部２５も透明または白色系の樹脂で作製されることが望ましい。または、ＬＥＤ２０の放熱性に問題がある場合、基板保持部２５はアルミニウムなどの板金で作製されることが望ましい。
【００４７】
図７と図９に示すように、第１保持部材３０は、１つの組立体１０に対して５つ配置されている。５つの第１保持部材３０は、複数のＬＥＤ２０のうち隣り合うＬＥＤ２０同士の中央部にそれぞれ配置されている。第１保持部材３０の個数が少ない場合、基板２１および配光制御素子２３を保持する力が弱くなり、基板２１と配光制御素子２３とが接触せずに浮いてしまうことがある。一方、第１保持部材３０の個数が多い場合、ＬＥＤ２０から出射された光を遮ることで、液晶表示装置１００の面内均一性が低下する可能性があるからである。
【００４８】
本願の発明者が検証した結果、隣り合う第１保持部材３０の間隔は１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下にすることが望ましい。これにより、基板２１と配光制御素子２３が接触せずに浮くことを抑制できる。また、第１保持部材３０とＬＥＤ２０との間隔は１５ｍｍ以上にすることが望ましい。これにより、ＬＥＤ２０から出射された光を配光制御素子保持部２４により遮ることを抑制できる。
【００４９】
次に、図１２と図１３を用いて、配光制御素子２３による光の配光について説明する。図１２に示すように、ＬＥＤ２０から出射された光２０ａの一部は、配光制御素子２３により屈折することで広げられて出射する。また、図１３に示すように、ＬＥＤ２０から出射された光２０ｂの残部は、凹部２３ｂにより反射するが、反射シート２２により再度反射しＺ軸方向に光２０ｂが広げられて出射する。このように、ＬＥＤ２０から出射された光２０ａ，２０ｂは、反射シート２２によって効率よく液晶表示部９０に照射される。ここで、反射シート２２が反射部に相当する。なお、光軸ＣはＺ軸方向である。
【００５０】
以上のように、実施の形態１に係る液晶表示装置１００は、面光源装置９１と、面光源装置９１から出射された面状光を画像光に変換する液晶パネル１とを備えた。また、実施の形態１に係る面光源装置９１は、配光制御素子２３における基板２１と接する面とは反対側の面と接した状態で、配光制御素子２３および基板２１を保持する保持部材を備えた。
【００５１】
したがって、複数のＬＥＤ２０が実装された基板２１と配光制御素子２３とを保持部材で安定して保持することが可能となる。
【００５２】
配光制御素子２３は、基板２１と接する面に複数のＬＥＤ２０を収容可能な凹部２３ａを有し、基板２１は貫通穴２１ｂを有し、保持部材は第１保持部材３０を備え、第１保持部材３０は、基板２１における配光制御素子２３と接する側とは反対側から貫通穴２１ｂに挿通可能なピン２５ａを有し、ピン２５ａが貫通穴２１ｂに挿通されかつ凹部２３ａに収容された状態で、第１保持部材３０は基板２１に固定された。
【００５３】
したがって、複数のＬＥＤ２０が実装された基板２１と配光制御素子２３との位置決めをピン２５ａで行うことができるため、ＬＥＤ２０および配光制御素子２３の位置決めを簡単かつ精度よく行うことができる。
【００５４】
また、長尺状の配光制御素子２３は押出成形により作製できるため、配光制御素子２３を安価に作製することが可能となる。これにより、面内均一性を確保し、かつ安価な面光源装置９１および液晶表示装置１００を実現することができる。
【００５５】
第１保持部材３０は、基板２１における配光制御素子２３と接する面とは反対側の面と接する基板保持部２５と、配光制御素子２３における基板２１と接する面とは反対側の面と接する配光制御素子保持部２４とを有する。したがって、第１保持部材３０を簡単な構成で実現することができる。これにより、面光源装置９１および液晶表示装置１００の小型化を図ることが可能となる。
【００５６】
配光制御素子保持部２４および基板保持部２５はスナップフィットにより固定されたため、配光制御素子２３および基板２１を簡単な構成で安定して保持することができる。これにより、画面に表示される映像の均一性を向上させることができる。
【００５７】
配光制御素子保持部２４は透明樹脂により構成されたため、ＬＥＤ２０から出射された光が配光制御素子保持部２４を通過しやすくなり、遮光を抑制することができる。これにより、画面に表示される映像の均一性を向上させることができる。
【００５８】
基板保持部２５は板金により構成されたため、ＬＥＤ２０で発生した熱を、基板保持部２５を介して外部に放熱することができる。これにより、ＬＥＤ２０の放熱性を向上させることができる。
【００５９】
配光制御素子２３は、配光制御素子保持部２４と接する面に凹部２３ｂを有し、配光制御素子保持部２４は、配光制御素子２３と接する面に凹部２３ｂに対応する凸部２４ｃを有するため、配光制御素子保持部２４により配光制御素子２３を安定して保持することができる。
【００６０】
基板２１は長尺状に形成され、基板保持部２５は、基板２１の短手方向の両端をそれぞれ保持する複数のピン２５ｂを有するため、基板２１の回転を抑制できる。
【００６１】
配光制御素子２３は、複数のＬＥＤ２０を覆うように長尺状に形成され、第１保持部材３０は複数であり、複数の第１保持部材３０は、配光制御素子２３の長手方向に沿って配置されたため、複数のＬＥＤ２０から出射された光を効率よく配光することができる。これにより、画面に表示される映像の均一性を向上させることができる。
【００６２】
複数の第１保持部材３０は、互いに１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下の間隔で配置されたため、基板２１と配光制御素子２３が接触せずに浮くことを抑制できる。
【００６３】
複数の第１保持部材３０は、複数のＬＥＤ２０のうち隣り合うＬＥＤ２０同士の中央部にそれぞれ配置されたため、ＬＥＤ２０から出射された光が配光制御素子保持部２４により遮られることを抑制することができる。これにより、画面に表示される映像の均一性を向上させることができる。
【００６４】
筐体９６の内面に凹部９６ａが形成され、凹部９６ａに第１保持部材３０が配置されたため、第１保持部材３０と筐体９６の内面との干渉を回避することができる。
【００６５】
筐体９６に貫通穴９６ｂが形成され、筐体９６の貫通穴９６ｂに第１保持部材３０が配置されたため、第１保持部材３０と筐体９６の内面との干渉を回避することができる。
【００６６】
＜実施の形態２＞
次に、実施の形態２に係る面光源装置９１Ａについて説明する。図２０は、実施の形態２に係る面光源装置９１Ａおよびバックカバー９７の斜視図である。図２１は、図２０のＤ−Ｄ線断面図である。図２２は、図２０のＥ−Ｅ線断面図である。なお、実施の形態２において、実施の形態１で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
【００６７】
図２０〜図２２に示すように、実施の形態２では、面光源装置９１Ａは４Ｋ用の液晶表示装置に採用されるものである。面光源装置９１Ａは、２つの組立体１０、反射シート１１（図６参照）、および筐体９６Ａを備えている。
【００６８】
一般的に液晶パネル１（図４参照）は、２Ｋ用の液晶表示装置よりも４Ｋ用の液晶表示装置の方が光の透過率が低くなる。また、アプリケーションによって求められる液晶表示装置の画面の明るさは異なる。そのため、筐体９６Ａおよびカバー部材２７は、複数の組立体１０を配置できるように構成されている。
【００６９】
図２０に示すように、筐体９６Ａは、複数の凹部９６ａおよび複数の貫通穴９６ｂを備えている。
【００７０】
複数の凹部９６ａは、例えば２つであり、筐体９６Ａの内面の−Ｙ側部分と＋Ｙ側部分にそれぞれ形成されている。また、２つの凹部９６ａは、筐体９６Ａの＋Ｘ側端部から−Ｘ側端部の手前に渡ってＸ軸方向に延びるように形成されている。
【００７１】
複数の貫通穴９６ｂは、例えば３つであり、筐体９６Ａの内面の−Ｙ側端部、中央部、および＋Ｙ側端部にそれぞれ形成されている。また、３つの貫通穴９６ｂは、筐体９６Ａの中段部から−Ｘ側端部の手前に渡ってＸ軸方向に延びるように形成されている。
【００７２】
このように、実施の形態２における２つの凹部９６ａおよび３つの貫通穴９６ｂの長手方向の長さは、実施の形態１における２つの凹部９６ａおよび３つの貫通穴９６ｂの長手方向の長さよりも短い。そのため、２Ｋ用と４Ｋ用の両方の筐体９６，９６Ａに対応できるように、カバー部材２７は２Ｋ用の筐体９６の貫通穴９６ｂに合わせた大きさに形成されている。
【００７３】
以上のように、実施の形態２に係る面光源装置９１Ａでは、２Ｋ用と４Ｋ用の両方の筐体９６，９６Ａに対応できるように、カバー部材２７は２Ｋ用の筐体９６の貫通穴９６ｂに合わせた大きさに形成された。
【００７４】
したがって、明るさの異なる面光源装置９１，９１Ａおよび液晶表示装置１００を簡単に実現することができる。
【００７５】
＜実施の形態３＞
次に、実施の形態３に係る面光源装置９１Ｂについて説明する。図２３は、実施の形態３に係る面光源装置９１Ｂおよびバックカバー９７の斜視図である。図２４は、図２３のＦ−Ｆ線断面図である。なお、実施の形態３において、実施の形態１，２で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
【００７６】
図２３と図２４に示すように、実施の形態３では、面光源装置９１Ｂは２Ｋ用の液晶表示装置に採用されるものである。面光源装置９１Ｂは、１つの組立体１０Ａ、反射シート１１（図６参照）、および筐体９６Ｂを備えている。
【００７７】
図２３に示すように、筐体９６Ｂは、複数の凹部９６ａを備えているが、複数の貫通穴９６ｂを備えていない。
【００７８】
複数の凹部９６ａは、例えば２つであり、筐体９６Ｂの内面の−Ｙ側部分と＋Ｙ側部分にそれぞれ形成されている。また、２つの凹部９６ａは、筐体９６Ｂの＋Ｘ側端部から−Ｘ側端部に渡ってＸ軸方向に延びるように形成されている。
【００７９】
２つの第１保持部材３０は、２つの凹部９６ａにそれぞれ配置されている。実施の形態１，２では、残りの３つの第１保持部材３０は、３つの貫通穴９６ｂにそれぞれ配置されていたが、実施の形態３では、３つの第１保持部材３０に代えて、３つの第２保持部材３２が筐体９６Ｂの内面に配置されている。３つの第２保持部材３２は、３つの第１保持部材３０が配置されていた位置と同じ位置に配置されている。
【００８０】
第２保持部材３２は、配光制御素子２３における基板２１と接する面とは反対側の面と接した状態で、配光制御素子２３、反射シート２２、および基板２１を保持する保持部材である。
【００８１】
第２保持部材３２は、正面視にてＭ字形状に形成され、配光制御素子２３の凹部２３ｂと当接部３２ａ、および当接部３２ａの両端から筐体９６Ｂ側に延びる固定部３２ｂを備えている。当接部３２ａの両端を除く部分は直線形状に形成され、当接部３２ａの両端は＋Ｚ方向に突出している。固定部３２ｂは、正面視にてＬ字形状に形成され、固定部３２ｂの先端部は筐体９６Ｂの内面と平行に形成されている。固定部３２ｂの先端部が接着剤または両面テープにより筐体９６Ｂの内面に固定されることで、第２保持部材３２が筐体９６Ｂに固定されている。
【００８２】
また、第２保持部材３２は、ＬＥＤ２０から出射された光を通過しやすくして遮光を抑制するために透明または白色系の樹脂で作製されることが望ましい。
【００８３】
なお、実施の形態３では、２つの凹部９６ａに配置された２つの第１保持部材３０に代えて、２つの第２保持部材３２を配置してもよい。すなわち、保持部材を全て第２保持部材３２とすることも可能である。
【００８４】
以上のように、実施の形態３に係る面光源装置９１Ｂでは、保持部材は第２保持部材３２を備え、第２保持部材３２は、配光制御素子２３における基板２１と接する面とは反対側の面と接する当接部３２ａと、当接部３２ａの両端から延びかつ筐体９６Ｂに固定される固定部３２ｂとを有する。
【００８５】
したがって、筐体９６Ｂに貫通穴９６ｂを設ける必要がないため、筐体９６Ｂの構造を簡略化することができる。また、第２保持部材３２の構造を実施の形態１，２の場合に比べて簡略化することができる。
【００８６】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００８７】
１  液晶パネル、２０  ＬＥＤ、２１  基板、２１ｂ  貫通穴、２２  反射シート、２３  配光制御素子、２３ａ，２３ｂ  凹部、２４  配光制御素子保持部、２４ｃ  凸部、２５  基板保持部、２５ａ，２５ｂ  ピン、３０  第１保持部材、３２  第２保持部材、３２ａ  当接部、３２ｂ  固定部、９１，９１Ａ，９１Ｂ  面光源装置、９６，９６Ａ，９６Ｂ  筐体、９６ａ  凹部、９６ｂ  貫通穴、１００  液晶表示装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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