(57)【要約】【課題】固体発光素子に対するカバーの取り付けを容易なものとし、且つ、カバーが装着された固体発光素子から出射される光の照射効率を高める。【解決手段】発光モジュール１２は、複数のＬＥＤチップ２１を実装したＬＥＤ基板２０、各ＬＥＤチップ２１に対応して設けられた複数のレンズ３０、およびＬＥＤ基板２０上にこれら複数のレンズ３０を位置決めするレンズカバー４０を備える。レンズ３０は、ドーム部およびつば部を備える。レンズカバー４０には、ＬＥＤ基板２０上の各ＬＥＤチップ２１の実装位置に対応して複数のレンズ穴４２が形成され、レンズ穴４２の内壁にはリフレクタ部が形成される。複数のレンズ穴４２にレンズ３０をはめ込むと、つば部の引っ掛かりによりレンズカバー４０の複数のレンズ穴４２に複数のレンズ３０が係止され、その状態で各レンズ３０のつば部をレンズカバー４０とＬＥＤ基板２０とで挟み込む。【選択図】図３
2008041546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に実装される複数の固体発光素子と、
光透過性を有し前記基板に実装される前記複数の固体発光素子を個別に覆う複数のカバーと、
前記基板における前記複数の固体発光素子の実装位置に対応する複数の穴が形成され、当該複数の穴にはめ込まれた前記複数のカバーを前記基板との間に挟み込むことにより、当該基板に実装される前記複数の固体発光素子上に当該複数のカバーを位置決めする位置決め部材と、
前記位置決め部材に形成された前記複数の穴の内壁に設けられる反射部材と
を含む発光装置。
【請求項２】
前記カバーは、
ドーム状の形状を有し且つ前記位置決め部材に形成された前記穴以下の径を有するドーム部と、
前記ドーム部の環状端部に形成され、前記位置決め部材に形成された前記穴よりも大きい径を有するつば部と
を備えることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
前記位置決め部材に形成される前記複数の穴の内壁がテーパ状であり、
前記反射部材が前記内壁に形成されたテーパ面に配置されることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項４】
画像表示を行う表示パネルと、当該表示パネルの背面に向けられ当該表示パネルの背面側から光を照射するバックライトとを含む表示装置であって、
前記バックライトは、
基板と、
前記基板に実装される固体発光素子と、
光透過性を有し前記基板に実装される前記固体発光素子を覆うカバーと、
前記基板に固定されることで当該基板に実装される前記固体発光素子上に前記カバーを固定する固定部材とを備え、
前記固定部材は、前記カバーを介して前記固体発光素子から出射された光を前記表示パネルの背面側に向けて反射するリフレクタ部を有することを特徴とする表示装置。
【請求項５】
前記固定部材によって前記基板に前記カバーが取り付けられた際、前記リフレクタ部の上端が前記固体発光素子の高さ以下となるように固定されることを特徴とする請求項４記載の表示装置。
【請求項６】
前記固定部材の前記表示パネルの背面側と対向する部位に設けられる反射層をさらに含むことを特徴とする請求項４記載の表示装置。
【請求項７】
基板に実装された複数の固体発光素子に対し、光透過性を有し当該複数の固体発光素子を個別に覆う複数のカバーを取り付けるのに用いられるカバー取付部材であって、
前記基板における前記複数の固体発光素子の実装位置に対応して形成され、前記複数のカバーを個別に挿入および係止可能な複数の穴が形成されたベース部と、
前記ベース部に設けられ、前記複数の穴に挿入された当該複数のカバーを介して当該複数の固体発光素子それぞれから出射された光を反射する反射部と
を含むカバー取付部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置や表示装置等に係り、より詳しくは、固体発光素子を含んで構成される発光装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば液晶テレビや液晶モニタに代表される液晶表示装置などの表示装置では、表示パネルの背面や側面などから光を照射するために、発光装置としてバックライト装置が採用されている。このバックライト装置としては、液晶パネルの直下(背面)に平面上に光源を配置するいわゆる直下型が存在する。また、透明な樹脂製の導光板の二辺または一辺にのみ光源を設置し、導光板に入射させた光を導光板の裏面に設けた反射部によって反射させて液晶パネル面を照射させるいわゆるエッジライト型が存在する。ここで、直下型は、高輝度を確保できる点で優れている。また、エッジライト型は、直下型よりも薄くできる点で優れている。
【０００３】
このようなバックライト装置としては、熱陰極型や冷陰極型などの蛍光管を用いるのが一般的である。その一方で、このような蛍光管を用いたバックライト装置に代わるものとして、近年、固体発光素子の１つである発光ダイオード(ＬＥＤ：Light Emitting Diode)を光源として使用するバックライト装置の技術開発が進められている。
【０００４】
ここで、バックライト装置では、例えばＬＥＤから発せられた光を観測者の方へ反射させる反射板(リフレクタ)が設けられ、例えば側面方向の放出光をこのリフレクタで反射させ、上面から光を出射させている。また、ＬＥＤから発せられた光を集光させ、例えば配光特性の任意コントロールを行う目的でレンズが用いられる場合が多い。
公報記載の従来技術として、ＬＥＤの光源から発せられた光を屈折させる鋸歯状レンズを採用し、奥行きが浅い反射体および薄い光ガイドに対して効率的に光を結合させ、２次的な光学要素に対して比較的大きな照射領域を持たせるものが存在する（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−８０６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ＬＥＤのような固体発光素子を用いた発光装置では、上述したようにＬＥＤに対してレンズの装着が行われることが多い。そして、従来にあっては、例えばＬＥＤが装着されるＬＥＤパッケージケースに対し、スナップばめ、摩擦ばめ、熱かしめ、接着結合あるいは超音波溶接等を用いてレンズの装着が行われている。
しかしながら、これらの手法を用いた場合、多くの作業工程が必要となり、製造コストの上昇が製品のコストアップを招くことになってしまう。特に、例えば大画面の液晶テレビ等に用いられるバックライト装置では、搭載されるＬＥＤの数が増大するために装着するレンズの数もそれだけ多くなり、製造コストに与える影響は多大なものとなる。
【０００７】
また、ＬＥＤのような固体発光素子を用いた発光装置では、上述したようにリフレクタとレンズとを組み合わせて用いられる場合が多い。
しかしながら、レンズ自身にリフレクタとしての機能を持たせた場合には、ＬＥＤから出射された光がレンズ内で反射することによって徐々にその光量が減衰し、表示パネル等の被照射物に対する光の照射効率が低減してしまうおそれがあった。
なお、このような問題は、ＬＥＤのような固体発光素子から出射される光を屈折させるレンズを使用する場合だけでなく、例えば固体発光素子を覆うことで固体発光素子を保護するカバーを使用する場合においても、同様に生じ得る。
【０００８】
本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、固体発光素子に対するカバーの取り付けを容易なものとし、且つ、カバーが装着された固体発光素子から出射される光の照射効率を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的のもと、本発明が適用される発光装置は、基板と、基板に実装される複数の固体発光素子と、光透過性を有し基板に実装される複数の固体発光素子を個別に覆う複数のカバーと、基板における複数の固体発光素子の実装位置に対応する複数の穴が形成され、複数の穴にはめ込まれた複数のカバーを基板との間に挟み込むことにより、基板に実装される複数の固体発光素子上に複数のカバーを位置決めする位置決め部材と、位置決め部材に形成された複数の穴の内壁に設けられる反射部材とを含んでいる。
【００１０】
このような発光装置において、カバーは、ドーム状の形状を有し且つ位置決め部材に形成された穴以下の径を有するドーム部と、ドーム部の環状端部に形成され、位置決め部材に形成された穴よりも大きい径を有するつば部とを備えるようにすれば、基板と位置決め部材との間により確実にカバーを挟み込めるという点で好ましい。また、位置決め部材に形成される複数の穴の内壁がテーパ状であり、反射部材が内壁に形成されたテーパ面に配置されるようにすれば、固体発光素子から出射された光を反射部材にてより高い効率で反射できるという点で好ましい。
【００１１】
また、他の観点から捉えると、本発明は、画像表示を行う表示パネルと、表示パネルの背面に向けられ表示パネルの背面側から光を照射するバックライトとを含む表示装置であって、バックライトは、基板と、基板に実装される固体発光素子と、光透過性を有し基板に実装される固体発光素子を覆うカバーと、基板に固定されることで基板に実装される固体発光素子上にカバーを固定する固定部材とを備え、固定部材は、カバーを介して固体発光素子から出射された光を表示パネルの背面側に向けて反射するリフレクタ部を有することを特徴としている。
【００１２】
このような表示装置において、固定部材によって基板にカバーが取り付けられた際、リフレクタ部の上端が固体発光素子の高さ以下となるように固定すれば、固体発光素子から出射された光をより多く表示パネル側に供給できるという点で好ましい。また、固定部材の表示パネルの背面側と対向する部位に設けられる反射層をさらに含むようにすれば、例えば表示パネル側に照射された後この表示パネルから反射して戻ってきた光をさらに表示パネル側に戻せるという点で好ましい。
【００１３】
さらに、他の観点から捉えると、本発明は、基板に実装された複数の固体発光素子に対し、光透過性を有し複数の固体発光素子を個別に覆う複数のカバーを取り付けるのに用いられるカバー取付部材であって、基板における複数の固体発光素子の実装位置に対応して形成され、複数のカバーを個別に挿入および係止可能な複数の穴が形成されたベース部と、ベース部に設けられ、複数の穴に挿入された複数のカバーを介して複数の固体発光素子それぞれから出射された光を反射する反射部とを含んでいる。
【００１４】
なお、本発明において、個々の固体発光素子は、例えば単数の発光素子のみで構成される態様、および、複数の発光素子を含んで構成される態様、のいずれをも含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、カバーを挟み込みによって装着することにより、固体発光素子に対するカバーの取り付けを容易なものすることができる。また、本発明によれば、固体発光素子から出射された光をカバーの外側で反射するので、カバーが装着された固体発光素子から出射される光の照射効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態が適用される液晶表示装置の全体構成を示す図である。本実施の形態が適用される液晶表示装置は、液晶表示モジュール５０と、この液晶表示モジュール５０の背面側(図１では下部側)に設けられるバックライト装置１０とを備えている。なお、本実施の形態では、直下型のバックライト装置１０が用いられる。
【００１７】
バックライト装置１０は、発光部を収容するバックライトフレーム１１と、発光ダイオード(以下の説明ではＬＥＤという)を複数個、配列させた発光モジュール１２とを備えている。また、バックライト装置１０は、光学フィルムの積層体として、面全体を均一な明るさとするために光を散乱・拡散させる透明な板(またはフィルム)である拡散板１３と、前方への集光効果を持たせた回折格子フィルムであるプリズムシート１４、１５とを備えている。また、輝度を向上させるための拡散・反射型の輝度向上フィルム１６が備えられる。
【００１８】
一方、液晶表示モジュール５０は、２枚のガラス基板により液晶が挟まれて構成される表示パネルの一種としての液晶パネル５１と、この液晶パネル５１の各々のガラス基板に積層され、光波の振動をある方向に制限するための偏光板５２、５３とを備えている。更に、液晶表示装置には、図示しない駆動用ＬＳＩなどの周辺部材も装着される。
【００１９】
液晶パネル５１は、図示しない各種構成要素を含んで構成されている。例えば、２枚のガラス基板に、図示しない表示電極、薄膜トランジスタ(ＴＦＴ：Thin Film Transistor)などのアクティブ素子、液晶、スペーサ、シール剤、配向膜、共通電極、保護膜、カラーフィルタ等を備えている。
尚、バックライト装置１０の構成単位は任意に選択される。例えば、発光モジュール１２を有するバックライトフレーム１１だけの単位にて「バックライト装置(バックライト)」と呼び、拡散板１３やプリズムシート１４、１５などの光学補償シートの積層体を含まない流通形態もあり得る。
【００２０】
図２は、バックライト装置１０の一部の構造を説明するための図である。図２に示す例では、液晶表示モジュール５０の背面直下に光源を置く直下型のバックライト構造を採用している。そして、このバックライト構造では、液晶表示モジュール５０の背面の全体に対してほぼ均等にＬＥＤチップが配列されている。したがって、導光板の一辺または二辺に光源を配置し、反射板や導光板などにより均一な面上の光を得るいわゆるサイドライト型とは異なる。
【００２１】
バックライトフレーム１１は、例えばアルミニウムやマグネシウム、鉄、またはそれらを含む金属合金などで生成される筐体構造を形成している。そして、その筐体構造の内側に、例えば白色高反射の性能を有するポリエステルフィルムなどが貼られ、リフレクタとしても機能するようになっている。この筐体構造としては、液晶表示モジュール５０の大きさに対応して設けられる背面部と、この背面部の四隅を囲う側面部を備えている。また、この背面部や側面部には、必要に応じて、排熱のための冷却フィン等からなるヒートシンク構造が形成されることもある。
【００２２】
この図２に示す例では、発光装置の一種としての発光モジュール１２が複数（図２の例では８枚）設けられ、各発光モジュール１２は、それぞれ複数 (図２の例では１枚の発光モジュール１２に対して２本) のネジ１７によってバックライトフレーム１１に固定されている。各発光モジュール１２上には、固体発光素子の一つとしての複数のＬＥＤチップ２１が配置されている。この複数のＬＥＤチップ２１は、赤色を発光する赤色ＬＥＤ、緑色を発光する緑色ＬＥＤ、および青色を発光する青色ＬＥＤからなり、これらの各色のＬＥＤチップ２１が一定の規則に従って配置されている。これらの各色のＬＥＤチップ２１から出射される光を混合させることで、色再現の範囲の広い光源を得ることが可能となる。なお、各ＬＥＤチップ２１は、このように各々が赤色、緑色、あるいは青色を発光する単体のＬＥＤを１または複数含んでいてもよいし、例えば青紫色を発光する単体のＬＥＤにＹＡＧ蛍光体を組み合わせることで疑似白色を発光する疑似白色発光素子を用いてもよい。さらには、各々が赤色、緑色、および青色を発光する複数個のＬＥＤを含み、これら各ＬＥＤを組み合わせることで白色を発光するように構成してもよい。そして、このバックライトフレーム１１に複数の発光モジュール１２が取り付けられることで、バックライト構造の全体として、各ＬＥＤチップ２１が均等に配置される。バックライトフレーム１１に存在するＬＥＤチップ２１の全体を用いることで、輝度および色度の均一性を実現したバックライト装置１０を提供することが可能となる。なお、図２に示す例では、複数の発光モジュール１２が設けられているが、バックライトの光源として用いられる全てのＬＥＤチップ２１を１つの基板にまとめた単独の発光モジュール１２を用いることもできる。
【００２３】
また、発光モジュール１２上に配置される個々のＬＥＤチップ２１には、レンズ３０が設けられている。このレンズ３０は、個々のＬＥＤチップ２１を覆うように固定されている。各レンズ３０は、各ＬＥＤチップ２１を保護するとともに、対応するＬＥＤチップ２１から出射される光を、液晶表示モジュール５０(図１参照)に効率よく且つほぼ均一に導くための機能を有している。
【００２４】
図３は、発光モジュール１２の構成を説明するための分解図を示している。発光モジュール１２は、複数のＬＥＤチップ２１を搭載するＬＥＤ基板２０と、ＬＥＤチップ２１の数に対応して設けられる複数のレンズ３０と、ＬＥＤ基板２０上の各ＬＥＤチップ２１に対応するレンズ３０を固定するのに用いられるレンズカバー４０を備えている。
【００２５】
基板の一種であるＬＥＤ基板２０は、例えばガラスエポキシ樹脂をベースとしたプリント回路基板からなり、例えばはんだ付け等によってＬＥＤチップ２１を固定している。また、ＬＥＤ基板２０には、各ＬＥＤチップ２１を発光させるための回路等が内蔵される。さらに、ＬＥＤ基板２０には、ネジ１７の取り付け位置に対応する二つのネジ穴２２が貫通形成される。さらにまた、ＬＥＤ基板２０のＬＥＤチップ２１の装着部位近傍には、反射部２３が形成されている。この反射部２３は、例えば金メッキ、銀メッキあるいはアルミ蒸着等にて構成することができる。また、反射部２３は、金属膜以外にも、例えばレジスト膜や金属酸化物膜など、可視領域において高い光反射特性を有する所謂白色膜にて構成することもできる。なお、反射部２３は、ＬＥＤ基板２０におけるＬＥＤチップ２１の装着部位近傍だけでなく、ＬＥＤ基板２０の上面全面にわたって形成することも可能である。
【００２６】
また、位置決め部材、固定部材、あるいはカバー取付部材として機能するレンズカバー４０は、矩形状のカバー基板４１に、各レンズ３０の取り付け位置すなわちＬＥＤ基板２０上におけるＬＥＤチップ２１の装着位置に対応する複数のレンズ穴４２と、ネジ１７の取り付け位置に対応する二つのネジ穴４３と、をそれぞれ貫通形成して構成される。すなわち、カバー基板４１はベース部として機能している。なお、レンズカバー４０は、例えばアルミ等の金属、エポキシ等の熱硬化樹脂、あるいは液晶ポリマ等の熱可塑性樹脂にて構成することができる。
【００２７】
図４は、カバーの一例としてのレンズ３０の構成を説明するための図であり、図４(ａ)はレンズ３０の斜視図、図４(ｂ)はレンズ３０の上面図、そして図４(ｃ)はレンズ３０の側部断面図、をそれぞれ示している。
このレンズ３０は、半球形状を一部に有し、その中がくり抜かれたドーム形状を有するドーム部３１と、このドーム部の環状端部(下縁端)側から水平方向外側に向かって膨出するつば部３２とを備えている。したがって、ドーム部３１の環状端部の外径であるレンズ径Ｄ１は、つば部３２の外径であるつば径Ｄ２よりも小さな値(Ｄ１＜Ｄ２)となる。なお、レンズ３０は例えばエポキシ樹脂を射出成型法等にて加工することにより得られる。このとき、レンズ３０はドーム部３１およびつば部３２が一体化した構成となる。
【００２８】
なお、レンズ３０としては、上述したエポキシ樹脂の他、例えばポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、あるいはアクリル樹脂など、可視領域において高い光透過性を有するもので構成することもできる。また、有機物に限らず、例えば酸化物ガラス等の無機物で構成してもよい。なお、本実施の形態においてレンズ３０に要求される特性としては、上述した光透過特性の他、例えば耐熱性や長期にわたる安定性等が挙げられる。これは、バックライト装置１０が長期にわたって安定した発光特性を維持するために要請される事項である。
【００２９】
図５は、レンズカバー４０の詳細な構成を説明するための図であり、図５(ａ)はレンズカバー４０を液晶表示モジュール５０(図１参照)側からみた上面図(要部拡大図)、図５(ｂ)は図５(ａ)のIVb−IVb断面図である。本実施の形態において、レンズカバー４０に貫通形成されるレンズ穴４２の径は、上面側から下面側に向かって狭くなるように形成されている。すなわち、カバー基板４１の下部側における下部開口径ｄ１は、カバー基板４１の上部側における上部開口径ｄ２よりも小さな値(ｄ１＜ｄ２)となる。そして、下部開口径ｄ１は、図４に示すレンズ３０のレンズ径Ｄ１以上且つつば径Ｄ２未満(Ｄ１≦ｄ１＜Ｄ２)に設定される。
【００３０】
また、このような構成とすることで、レンズカバー４０のレンズ穴４２には下部から上部に向かって拡開する内壁が形成される。本実施の形態では、このレンズ穴４２の内壁に反射材を装着させることで、反射部材あるいは反射部として機能するリフレクタ部４４を形成している。すなわち、リフレクタ部４４を有するレンズカバー４０は、リフレクタ機能を有していることになる。このリフレクタ部４４は、例えば金、銀、アルミ、あるいはニッケル等の金属膜にて構成することができる。また、リフレクタ部４４は、金属膜以外にも、例えばレジスト膜や金属酸化物膜など、可視領域において高い光反射特性を有する所謂白色膜にて構成することもできる。さらに、レンズカバー４０のカバー基板４１として金属板を採用するような場合には、形成されたレンズ穴４２の内壁に露出する金属の地肌をそのままあるいは研磨等を行うことによりリフレクタ部４４として機能させることも可能である。なお、リフレクタ部４４は、可視領域の全域において３０％以上の光反射率を有する材料で形成することが好ましい。
【００３１】
また、レンズカバー４０の上面には、反射層として機能する表面層４５が形成される。この表面層４５は、可視領域の光を反射する特性を有しており、例えばリフレクタ部４４と同じ材料で形成することができる。その際、レンズ穴４２やネジ穴４３が形成されたカバー基板４１に対し、同一工程でリフレクタ部４４および表面層４５を同時形成することもできる。また、リフレクタ部４４と表面層４５とを異なる材質および異なる工程で形成することも可能である。
【００３２】
では次に、上記ＬＥＤ基板２０の作製方法について説明する。まず、複数(この例では２８個)のＬＥＤチップ２１が装着されたＬＥＤ基板２０、複数(この例では２８個)のレンズ３０、およびレンズカバー４０を準備する。
次いで、レンズカバー４０のカバー基板４１に設けられた各レンズ穴４２に、レンズ３０を挿入していく。このとき、各レンズ３０は、カバー基板４１の下部すなわちレンズ穴４２の外径が狭い側(表面層４５が形成されていない側)から挿入される。このとき、レンズ３０のドーム部３１は、そのレンズ径Ｄ１がレンズ穴４２の下部開口径ｄ１以下であるためにレンズ穴４２を通過してカバー基板４１の上部に突出する。ただし、レンズ３０のつば部３２は、そのつば径Ｄ２がレンズ穴４２の下部開口径ｄ１よりも大きいためにレンズ穴４２を通過することができずカバー基板４１によって係止される。これにより、レンズ３０はカバー基板４１によって保持されることになる。
【００３３】
そして、カバー基板４１に設けられたすべてのレンズ穴４２にレンズ３０が挿入および保持された後、ＬＥＤ基板２０を用いて、レンズカバー４０のカバー基板４１の下部側から押さえを行う。このとき、ＬＥＤ基板２０に設けられた各ＬＥＤチップ２１が、各レンズ穴４２に挿入された各レンズ３０内に配置されるようにする。これにより、各レンズ３０は、そのつば部３２がレンズカバー４０およびＬＥＤ基板２０に挟み込まれる。この状態で、例えばレンズカバー４０とＬＥＤ基板２０とを接着剤にて接着することにより、ＬＥＤ基板２０に装着された各ＬＥＤチップ２１上に各レンズ３０を固定配置することができるようになる。このとき、各レンズ３０とレンズカバー４０とを接着する必要は特になく、また、各レンズ３０とＬＥＤ基板２０とを接着する必要も特にない。なお、ここで用いられる接着剤としては、例えばエポキシ系接着剤やシアノアクリレート系接着剤、さらに例えばポリオレフィン系の熱可塑性樹脂、あるいはエポキシやアクリルなどの熱硬化性樹脂を用いることも考えられる。さらに、場合によっては、レンズカバー４０とＬＥＤ基板２０とを、ネジ１７を用いてバックライトフレーム１１に直接ネジ止めすることで、各レンズ３０を固定することも考えられる。
【００３４】
図６は、発光モジュール１２に設けられたＬＥＤチップ２１から照射される光の光路を説明するための図である。なお、図６に示すＬＥＤチップ２１は、本実施の形態の場合、上述したように赤色を発光する赤色ＬＥＤ、緑色を発光する緑色ＬＥＤ、および青色を発光する青色ＬＥＤのうちのいずれかである。
【００３５】
また、図６からわかるように、レンズカバー４０にてＬＥＤ基板２０上にレンズ３０を固定した状態では、レンズカバー４０に設けられたリフレクタ部４４の上端位置が、ＬＥＤチップ２１の上端よりも下方に位置する。さらに、レンズカバー４０において、リフレクタ部４４の下部側には切欠部４１ａが形成されている。この切欠部４１ａはレンズ３０のつば部３２に対応したリング状となっており、この切欠部４１ａにレンズ３０のつば部３２をはめ込むことで、取り付け時におけるレンズ３０のがたつきを抑えている。
【００３６】
では次に、このようにして作製された発光モジュール１２による光の照射について詳細に説明する。
ＬＥＤチップ２１に所定の電流が流れると、ＬＥＤチップ２１が発光する。そして、ＬＥＤチップ２１から出射された光は各方向に広がっていく。
出射された光のうち、例えばＬＥＤチップ２１からみて斜め上方より上側に照射された光は、レンズ３０のドーム部３１を通過した後、そのまま拡散板１３に照射される。
【００３７】
一方、これら照射された光のうち、例えばほぼ水平方向に照射された光は、レンズ３０のドーム部３１を通過した後、レンズカバー４０に設けられたリフレクタ部４４に入射する。このとき、リフレクタ部４４は、レンズ穴４２がテーパ状に形成されているために斜め上方を向くようになっており、リフレクタ部４４に入射した光は、リフレクタ部４４にて反射された後、上方すなわち拡散板１３に照射される。
【００３８】
さらに、これら照射された光のうち、例えば斜め下方に照射された光は、ＬＥＤ基板２０に入射する。ここで、本実施の形態では、ＬＥＤチップ２１の取り付け部位に対応して反射部２３が形成されている(図３参照)ため、ＬＥＤ基板２０上の反射部２３に入射した光は、反射部２３にて反射された後、上方すなわち拡散板１３に照射される。なお、図６に示す例では、反射部２３からの反射光が、リフレクタ部４４にてさらに反射される場合を例示している。
【００３９】
また、このようにして拡散板１３に照射された光の多くは、拡散されながら拡散板１３中を透過し、液晶表示モジュール５０に向けて照射されることになる。ただし、その一部は、拡散板１３で反射されて発光モジュール１２側に戻ってくる。このとき、レンズカバー４０の表面には可視光に対する反射特性を備えた表面層４５が形成されており、拡散板１３から反射されてきた光は、表面層４５で反射されて再び拡散板１３に向けて照射されることになる。
【００４０】
以上説明したように、本実施の形態では、レンズカバー４０を用いて、ＬＥＤ基板２０上の各ＬＥＤチップ２１に対する各レンズ３０の位置決めおよび固定を行うようにした。このため、各ＬＥＤチップ２１に対してレンズ３０を１個ずつ装着していく態様と比較して、レンズ３０の取り付け作業を容易なものとすることができる。また、本実施の形態では、レンズカバー４０のカバー基板４１に複数のレンズ穴４２を設け、このレンズ穴４２の内壁にリフレクタ部４４を形成するようにした。さらに、レンズ穴４２をテーパ状とすることで、リフレクタ部４４が斜め上方を向くように形成した。これにより、ＬＥＤチップ２１から出射された光がレンズ３０を透過した後にリフレクタ部４４で反射し、その反射光が拡散板１３(液晶パネル５１)側に向けて照射されることとなる。したがって、従来のようにレンズ３０内での反射により光が減衰することが抑制され、各ＬＥＤチップ２１ひいてはバックライト装置１０による光の照射効率を向上させることができる。
【００４１】
また、本実施の形態では、リフレクタ部４４の下端位置を、ＬＥＤチップ２１よりも低くすることで、ＬＥＤチップ２１から斜め下方に出射された光も反射できるようにした。これにより、各ＬＥＤチップ２１ひいてはバックライト装置１０による光の照射効率をより高めることができる。さらに、本実施の形態では、レンズカバー４０の上面に反射率の高い表面層４５を設けるようにしたので、照射後に拡散板１３から反射されてきた光を、さらに再反射させることが可能となり、各ＬＥＤチップ２１ひいてはバックライト装置１０による光の照射効率をさらによくすることが可能になる。
【００４２】
なお、本実施の形態では、固体発光素子としてＬＥＤチップ２１を採用する場合を例に説明を行ったが、これに限られるものではない。
また、本実施の形態では、レンズカバー４０を構成するカバー基板４１そのものに直接リフレクタ部４４を形成するようにしていたが、これに限られるものではなく、リフレクタ部４４を形成した部材をカバー基板４１に取り付けることによって構成するようにしてもよい。
さらに、本実施の形態では、レンズ３０に設けられたつば部３２をＬＥＤ基板２０とレンズカバー４０との間に挟み込むことによって、レンズ３０の位置決めおよび固定を行うようにしていたが、これに限られるものではない。すなわち、例えばつば部３２のないレンズ３０であっても、例えばレンズカバー４０に設けられたレンズ穴４２の形状等を工夫することにより、レンズ３０の位置決めおよび固定を行うことは可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施の形態が適用される液晶表示装置の全体構成を示す図である。
【図２】バックライト装置の一部の構造を説明するための図である。
【図３】発光モジュールの構成を説明するための分解図である。
【図４】(ａ)はレンズの斜視図、(ｂ)はレンズの上面図、そして(ｃ)はレンズの側部断面図である。
【図５】(ａ)はレンズカバーの上面図(要部拡大図)、(ｂ)は(ａ)のIVb−IVb断面図である。
【図６】ＬＥＤチップから照射される光の光路を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０…バックライト装置、１１…バックライトフレーム、１２…発光モジュール、１３…拡散板、１４、１５…プリズムシート、１７…ネジ、２０…ＬＥＤ基板、２１…ＬＥＤチップ、２２…ネジ穴、２３…反射部、３０…レンズ、３１…ドーム部、３２…つば部、４０…レンズカバー、４１…カバー基板、４２…レンズ穴、４３…ネジ穴、４４…リフレクタ部、４５…表面層、５０…液晶表示モジュール、Ｄ１…レンズ径、Ｄ２…つば径、ｄ１…下部開口径、ｄ２…上部開口径
【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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