(57)【要約】 【課題】  構造板に隣接して配置される発光素子の、構造板側に突出して形成される突出部と、構造板との干渉が生じることを防止することができ、機械的強度の高い照明モジュールおよび画像形成装置を提供する。【解決手段】  照明モジュール１０は、基板１３と、複数の発光素子１４と、構造板１２とを含んで構成され、複数の発光素子１４は、基板１３に配置される。構造板１２は、発光素子１４に隣接して設けられ、基板１３に平行に配置される。構造板１２には複数の絞り１６が形成され、絞り１６は、凹所１７を規定する。各凹所１７は、複数の発光素子１４の突出部１８に対応して配置される。各絞り１６は、基板１３に平行ないずれの直線の方向に関しても、直線に沿って並んで配置される複数の突出部１８のうちの一部に対応する。【選択図】      図１
2009245904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に配置される複数の発光素子と、
凹所を規定する絞りが複数形成され、前記発光素子に隣接して設けられ、前記基板に平行に配置される構造板であって、
前記凹所は、前記発光素子の、突出して形成される突出部に対応して配置され、
前記各絞りは、前記基板に平行ないずれの直線の方向に関しても、前記直線に沿って並んで配置される前記複数の突出部のうちの一部に対応する構造板とを含むことを特徴とする照明モジュール。
【請求項２】
前記複数の発光素子が成す列のうち、互いに平行でかつ互いに隣接する、前記基板に平行ないずれの方向の２列においても、前記２列に含まれる発光素子の一部は、前記２列にわたって形成される１つの絞りに対応することを特徴する請求項１に記載の照明モジュール。
【請求項３】
前記基板に垂直な直線を含むいずれの仮想平面で切断したときにも、前記絞りの断面積は、前記構造板の断面積の２５％以上７５％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の照明モジュール
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の照明モジュールを備えることを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子を発光させることによって光の出射を行う照明モジュールおよびこれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶テレビおよびプラズマディスプレイパネル（plasma display panel, 略称「ＰＤＰ」）などの表示装置に用いられるバックライドモジュールなどの照明モジュールにおいて、構造板は、構造板に隣接して配置される発光素子の、構造板側に突出して形成される突出部との干渉を避ける必要がある。
【０００３】
図１２は、第１の従来技術に係る照明モジュール１の分解斜視図である。第１の従来技術では、基板２上に配置される発光素子３に対応して、構造板４には孔５が形成される。
【０００４】
図１３は、第２の従来技術に係る照明モジュール６に含まれるフレームシャーシ７の平面図である。第２の従来技術における構造板は、板状に形成され、表示パネルと、表示パネルを駆動するための電気回路との間に配置されるフレームシャーシ７であって、複数の筋状の凹部または凸部として形成される絞り８を含んで構成される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２３６０２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
第１の従来技術では、孔５を形成することによって、構造板４の機械的強度が小さくなるという問題点がある。
【０００７】
第２の従来技術において、フレームシャーシ７に絞り８として形成される複数の筋状の凹部または凸部は、一方向に延びて形成されるので、フレームシャーシ７が凹部および凸部のない平板状部材として形成される場合に比べても、凹部または凸部が延びる前記一方向に平行な軸線まわりに曲げ変形を行う外力に対して、フレームシャーシ７の機械的強度を高くすることができず、外力に対する歪み量を低減することができないという問題点がある。
【０００８】
本発明の目的は、構造板に隣接して配置される発光素子の、構造板側に突出して形成される突出部と、構造板との干渉が生じることを防止することができ、機械的強度の高い照明モジュールおよび画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に従えば、照明モジュールは、基板と、複数の発光素子と、構造板とを含んで構成され、複数の発光素子は、基板上に配置される。構造板は、発光素子に隣接して設けられ、基板に平行に配置される。構造板には絞りが形成され、絞りは、凹所を規定する。凹所は、発光素子の突出部に対応して配置される。各絞りは、基板に平行ないずれの直線の方向に関しても、直線に沿って並んで配置される複数の突出部のうちの一部に対応する。
【００１０】
また本発明に従えば、画像表示装置は、照明モジュールを備える。したがって照明モジュールは、構造板を含んで構成され、構造板には複数の絞りが形成される。絞りは、凹所を規定し、各凹所は、複数の発光素子の突出部に対応して配置される。また各絞りは、基板に平行ないずれの直線の方向に関しても、直線に沿って並んで配置される複数の突出部のうちの一部に対応する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、構造体に隣接する発光素子の、構造板側に突出して形成される突出部と構造板とが干渉することを防止することができる。突出部と構造板との干渉を、絞りを形成することによって防止するので、構造板に孔を形成する必要がなく、構造板に孔が形成される場合に比べて、構造板の機械的強度が低減することを防止することができる。また構造板には絞りが形成されるので、平板状に形成される場合に比べても、曲げ変形に対する機械的強度を高くすることができる。
【００１２】
またいずれの絞りも、直線に沿って並ぶ突出部の全部に対応することはなく、直線に沿って並ぶ突出部には、複数の絞りが対応する。これによって、構造板に対して、基板に平行ないずれの方向の直線まわりに曲げ変形を行う荷重が作用しても、荷重による負荷を複数の複数の絞りに分散させることができる。したがって、機械的強度の高い構造板を実現することができ、機械的強度の高い照明モジュールを実現することができる。
【００１３】
また本発明によれば、構造板に対して、基板に平行ないずれの方向の直線まわりに曲げ変形を行う荷重が作用しても、荷重による負荷を複数の複数の絞りに分散させることができるので、機械的強度の高い構造板を実現することができる。したがって、機械的強度の高い画像表示装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。以下の説明においては、各形態に先行する形態ですでに説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。またそれぞれの実施形態は、本発明に係る技術を具体化するために例示するものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明に係る技術内容は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることが可能である。以下の説明は、照明モジュール１０、画像表示装置１１についての説明をも含む。
【００１５】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態における構造板１２の斜視図である。図２は、本発明に係る照明モジュール１０の分解斜視図である。図３は、本発明における基板および発光素子を後方から見た斜視図である。第１実施形態において、画像表示装置１１は、バックライト方式の液晶表示装置である。照明モジュール１０は、液晶表示装置に含まれ、バックライトとして画像表示装置１１が画像を表示するときの光の出射を行う部分である。
【００１６】
第１実施形態において、照明モジュール１０は、基板１３と、複数の発光素子１４と、構造板１２とを含んで構成され、複数の発光素子１４は、基板１３に配置される。構造板１２は、発光素子１４に隣接して設けられ、基板１３に平行に配置される。構造板１２には複数の絞り１６が形成され、絞り１６は、凹所１７を規定する。各凹所１７は、複数の発光素子１４の突出部１８に対応して配置される。各絞り１６は、基板１３に平行ないずれの直線の方向に関しても、直線に沿って並んで配置される複数の突出部１８のうちの一部に対応する。
【００１７】
図２に示すように、画像表示装置１１は、基板１３と、発光素子１４と、構造板１２とを含んで構成される照明モジュール１０を備え、さらにベゼル１９と、パネル２１と、複数の光学シート２２とを含んで構成される。基板１３は、大略的に平板状に形成され、基板１３の厚み方向を、単に「厚み方向」Ｘと称する。ベゼル１９と、パネル２１と、光学シート２２と、基板１３と、構造板１２とは、この順序で厚み方向Ｘに並ぶ。厚み方向Ｘに含まれる２つの向きのうち、基板１３からパネル２１に向かう向きを「前方」Ｘ１と称し、前方Ｘ１とは逆の向きを「後方」Ｘ２と称する。照明モジュール１０は、厚み方向Ｘに見て長方形に形成され、長辺と短辺とを有する。厚み方向Ｘと長辺の方向と短辺の方向とは、いずれの２つもそれぞれ互いに垂直に設定される。照明モジュール１０の長辺の方向を「長辺方向」Ｙと称し、短辺の方向を「短辺方向」Ｚと称する。
【００１８】
発光素子１４は、通電によって電力が供給されることで稼動し、発光する。発光素子１４は、たとえば発光ダイオード（light emitting diode, 略称「ＬＥＤ」）、発光サイリスタなどの発光部と、発光部に接触して配置され、発光部に電力を供給する供給路の一部を構成する電極とを含む。基板１３は、発光素子１４を保持すると共に、発光素子１４に対して電力を供給するための供給路を含む。
【００１９】
また基板１３は、電界を生成することによって液晶セルの液晶分子を駆動する回路部を含む。基板１３は、複数の回路部を含み、基板１３には、複数の発光素子１４が配置される。基板１３に配置される発光素子１４は、長手方向に延びる複数の直線と短辺方向Ｚに延びる複数の直線とによって規定される格子に沿って配置される。発光素子１４は、基板１３の後方Ｘ２側の表面よりも後方Ｘ２側に配置される。発光素子１４のうち、基板１３の後方Ｘ２側の表面よりもさらに後方Ｘ２側に突出する部分を「突出部」１８と称する。本実施形態では、１つの発光素子１４からは、１つの突出部１８が後方Ｘ２に突出する。
【００２０】
液晶分子の駆動方式は、たとえばツイスト−ネマティック（twist nematic, 略称「ＴＮ」）方式、電界制御複屈折方式、相転移方式などを用いることができ、液晶セルの駆動法としては、薄膜トランジスタ（thin film transistor, 略称「ＴＦＴ」）駆動法、マルチプレックス（multiplex）駆動法などを用いることができる。本発明において、液晶の駆動方式については、規定しない。
【００２１】
液晶セルおよびその制御部は、発光素子１４よりも前方Ｘ１に配置され、発光素子１４から出射される光の透過を制御することによって、画像表示装置１１によって表示される表示内容を決定する。光学シート２２は、たとえば１／４波長板、１／２波長板などであり、これによって、発光素子１４からの光の透過に影響を与える。パネル２１は、たとえば液晶セルと、液晶セルなどを保護する透明板と、カラーフィルタとを含む。カラーフィルタは、発光素子１４から出射される光のうち、特定波長を遮断することによって、各画素毎に出射される光に色を持たせる。
【００２２】
基板１３よりも後方Ｘ２に配置される構造板１２は、いわゆるシャーシであって、たとえばアルミニウム、アルミニウム合金などから成り、照明モジュール１０の機械的強度を向上させる。液晶テレビおよびＰＤＰなどの表示装置は、薄形化され、かつ大形化されるにつれて、搬送時に付与される外力に対して、機械的強度が必要となる。構造板１２によって照明モジュール１０の機械的強度を向上させることによって、落下および衝撃などの外力が付与されたときにも、充分な信頼性を維持することができる。
【００２３】
構造板１２の機械的強度は、大きい方が望まれるけれども、画像表示装置１１は薄形化および軽量化が望まれるので、構造板１２の厚みを大きくすることおよび複数の構造板１２を厚み方向Ｘに重ねることによって構造板１２の機械的強度を高くすることができない。また基板１３の後方Ｘ２側には各発光素子１４の一部が突出して配置され、発光素子１４と構造板１２とは、互いに干渉しないことが望まれる。本実施形態において、接触すること、または接触して押圧することを「干渉」と称する。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態において構造板１２には、厚み方向Ｘにみて長方形の絞り１６が形成される。絞り１６は複数形成される。図１は、構造板１２を、その後方Ｘ２から見た斜視図である。各絞り１６は、互いに同一の形状に形成されてもよいけれども、本実施形態では、絞り１６の長辺の長さと短辺との長さの縦横比に関して異なる複数種類の絞り１６が形成される。絞り１６の形状としての長方形に関して、長辺の方向と短辺の方向とは、それぞれ前記長辺方向Ｙおよび短辺方向Ｚのいずれかの方向に沿って配置される。
【００２５】
各絞り１６には、発光素子１４に臨む前方Ｘ１側に凹所１７が形成される。各絞り１６は、複数の発光素子１４に対応し、各凹所１７は、複数の突出部１８に対応して形成されるけれども、複数の絞り１６のうちの一部は、１つの発光素子１４に対応し、複数の凹所１７の一部は、１つの突出部１８に対応して形成されてもよい。図１において、１つの凹所１７の短辺方向Ｚには、１つの突出部１８が対応するけれども、１つの凹所１７の短辺方向Ｚに、複数の突出部１８が対応して配置されてもよい。
【００２６】
突出部１８の少なくとも一部が、絞り１６が規定する凹所１７の空間内に配置されるときの、突出部１８と凹所１７との位置関係および発光素子１４と絞り１６との位置関係を「対応」と称する。各発光素子１４は、長辺方向Ｙに延びる直線と短辺方向Ｚに延びる直線とによって形成される格子に沿って配置されるけれども、たとえば基板１３に平行で、かつ長辺方向Ｙと短辺方向Ｚとに４５度を成す斜めの直線を想定すると、この斜めの直線の方向にも、発光素子１４は列を成す。本実施形態において、基板１３に平行ないずれの直線に関しても、この直線上に並んで配置される複数の突出部１８の全てが、１つの絞り１６に対応することはない。
【００２７】
図４は、本発明における構造板１２の断面図である。絞り１６は、構造板１２を、その厚み方向Ｘ一方、すなわち後方Ｘ２側に向けて金型で押圧して変形させ、予め定める絞り１６深さに突出させて形成される。構造板１２のうち、照明モジュール１０の中で配置されたときに発光素子１４の突出部１８の後方Ｘ２に位置する全ての部分には、絞り１６が形成されるけれども、１つの構造板１２のうちで隣接する絞り１６と絞り１６との間には、絞り１６を除く残余の部分が位置する。構造板１２のうち、絞り１６を除く残余の部分を「残余部分」２４と称すると、絞り１６と絞り１６との間には、残余部分２４が位置する。絞り１６は、残余部分２４よりも後方Ｘ２側に突出して形成されるので、絞り１６のうちの縁辺部には、残余部分２４から後方Ｘ２側に立ち上がって形成される周壁部２６が形成される。
【００２８】
基板１３に平行ないずれの方向の直線まわりに曲げ変形を行う荷重が、構造板１２に作用しても、この荷重による曲げモーメントは、複数の絞り１６にわたって作用する。これによって、曲げモーメントは、複数の絞り１６間に位置する残余部分２４にも作用する。またこの曲げモーメントは、残余部分２４から立ち上がって形成される周壁部２６に対しても、作用する。構造板１２に絞り１６が形成されることによって、残余部分２４と絞り１６とを含む厚み方向Ｘの寸法は、構造板１２の厚みよりも絞り深さだけ大きく形成される。
【００２９】
また周壁部２６が、残余部分２４から厚み方向Ｘに立ち上がって形成されることによって、構造板１２の断面２次モーメントは大きくなる。したがって、厚み方向Ｘを含むいずれの向きの平面で構造板１２を切断した断面に関しても、断面２次モーメントは、構造板１２が平板状に形成される場合に比べて大きくなる。したがって、構造板１２に作用する曲げモーメントに対して、構造板１２の剛性が高くなり、照明モジュール１０の機械的強度を上昇させることができる。
【００３０】
また、基板１３に平行ないずれかの直線方向に並び、隣接する２列の発光素子１４に注目すると、この２列を成す発光素子１４の一部は、少なくとも１つの絞り１６に対応する。この２列は、その２列に対して角度を成しかつ基板１３に平行な方向に、互いに隣接する。換言すれば、基板１３に平行ないずれかの直線方向に並び、互いに隣接するいずれの２列に注目した場合にも、この２列にわたって形成される絞り１６は、少なくとも１つは形成される。
【００３１】
いずれか２列の発光素子１４に注目したときの、この２列にわたって形成される絞り１６を、その２列に対する「交差絞り１６」と称すると、この２列の間に位置する直線まわりに曲げ変形を行う荷重が構造板１２に作用したときに、この荷重は、少なくとも交差絞り１６に作用する。交差絞り１６を構成する周壁部２６の一部は、曲げモーメントの中心軸に対して角度を成すので、曲げ変形を行う荷重を負担する。付与される荷重を、残余部分２４から立ち上がって形成される周壁部２６によって負担することができるので、構造板１２に絞り１６が形成されず周壁部２６も形成されない場合に比べて、曲げモーメントに対する剛性を高くすることができる。これによって、照明モジュール１０の機械的強度を向上させることができる。
【００３２】
図５は、本発明の第１実施形態において、構造板１２の断面積のうちの絞り１６の断面積の割合に対する、構造板１２の断面の断面２次モーメントの変化を表す図である。図５において、断面積の割合および断面２次モーメントは、厚み方向Ｘの直線を含む断面に関するものである。図６は、本発明の第１実施形態における構造板１２のモデルの断面図である。図６は、図５に示される、絞り１６の断面積の割合に対する断面２次モーメントの変化を求めるための、構造板１２のモデルを表している。
【００３３】
図６において、断面に平行かつ厚み方向Ｘに垂直な方向を「幅方向」Ｗと称する。幅方向Ｗに連続した各残余部分２４の幅方向Ｗの寸法を「ｂＡ１」，「ｂＡ２」、…とし、残余部分２４の幅寸法の合計を「ｂＡ」とする。周壁部２６は、残余部分２４から後方Ｘ２に向けて垂直に立上がるものとし、各周壁部２６の幅寸法を「ｂＢ」とする。構造板１２を構成する平板状部材の厚みを「ｔ」とすると、図６に示すモデルにおいて、周壁部２６は、残余部分２４から後方Ｘ２に垂直に立ち上がるので、ｂＢ＝ｔである。断面内に形成され、幅方向Ｗに並ぶ周壁部２６の個数を（ｎ／２）個（ｎは偶数の自然数）とすると、周壁部２６の幅方向Ｗの寸法の合計は、ｎｂＢとなる。幅方向Ｗに連続した各絞り１６の幅方向Ｗの寸法のうち、周壁部２６の幅方向Ｗの寸法を除いた寸法を「ｂＣ１」，「ｂＣ２」…とし、周壁部２６の幅方向Ｗの寸法を除いた絞り１６の幅方向Ｗの合計を「ｂＣ」とする。残余部分２４の前方Ｘ１側の表面から絞り１６の後方Ｘ２側の表面までの、厚み方向Ｘの寸法を「ｈ」とする。
【００３４】
図６に表されるモデルに、図６の断面に垂直な直線を中心軸線として、幅方向Ｗ両端を後方Ｘ２側に変位させる曲げ変形を行う。残余部分２４の前方Ｘ１側の表面の厚み方向Ｘの位置を零とし、この表面から、後方Ｘ２側に前後距離ｄをとる。中立軸線の厚み方向Ｘの位置を「ｈ０」とすると、中立軸線は、０＜ｈ０＜ｈの範囲に、幅方向Ｗに延びて位置する。構造板１２の断面積を「Ａ」とすると、Ａ＝ｂＡｔ＋ｎｈｂＢ＋ｂＣ＝ｂＡｔ＋ｎｈｔ＋ｂＣである。構造板１２の断面積に対する絞り１６の断面積の割合は、ｂＣ／ｂＡに等しく、これを「絞り割合」と称する。
【００３５】
残余部分２４と、周壁部２６と、周壁部２６を除く絞り部分とのそれぞれの断面について、断面１次モーメントを「ＳＡ」、「ＳＢ」、「ＳＣ」とすると、
【００３６】
【数１】
2009245904.tif 000003
【００３７】
となり、構造板１２の断面１次モーメントを「Ｓ」とすると、
【００３８】
【数２】
2009245904.tif 000004
【００３９】
と表される。中立軸線の位置ｄ＝ｈ０の具体的な値は、絞り割合、具体的には構造板１２の断面１次モーメントに依存し、
【００４０】
【数３】
2009245904.tif 000005
【００４１】
で表される。
暫定的に中立軸線の位置をｄ＝０の位置に取り、残余部分２４と、周壁部２６と、周壁部２６を除く絞り部分とのぞれぞれの断面２次モーメントを「ＩＡ」、「ＩＢ」、「ＩＣ」とし、構造板１２の断面２次モーメントを「Ｉ」とすると、
【００４２】
【数４】
2009245904.tif 000006
【００４３】
となる。中立位置がｄ＝ｈ０のときの断面２次モーメントを「ＩＺ」とすると、０＜ｈ０であるので、断面２次モーメントに関する平行軸の定理から、
【００４４】
【数５】
2009245904.tif 000007
【００４５】
となる。図５に示した図は、絞り１６の個数（ｎ／２）を１つ、すなわちｎ＝２とし、式（５）および式（１０）に基づいて計算した結果である。
【００４６】
図５において、横軸の単位は、面積割合（％）であり、無次元である。縦軸の単位は、（ｍｍ４）である。
【００４７】
本実施形態において、基板に垂直な直線を含むいずれの仮想平面で切断したときにも、絞り１６の断面積は、構造板１２の断面積の２５％以上７５％以下に設定される。図５に示すように、絞り割合が５０％のときに、断面２次モーメントは最大となり、構造板１２は、一定の荷重に対して変形量が最も小さくなる。また絞り割合が５０％のときの構造板１２の断面２次モーメントを「最大断面２次モーメント」と称すると、絞り割合が２５％以上７５％以下の範囲で、構造板１２の断面２次モーメントは最大断面２次モーメントのおよそ８割の大きさとなる。
【００４８】
逆に、絞り割合が２５％よりも小さい範囲および７５％よりも大きい範囲では、構造板１２の断面２次モーメントが、最大断面２次モーメントのおよそ８割よりも小さくなる。したがって、絞り割合を前記の範囲に設定することによって、構造板１２の剛性を好ましい程度に高く設定することができる。図５において、絞り割合が零％のときと、絞り割合が１００％のときでは、断面２次モーメントの値には、差異がある。これは、残余部分２４から後方に立ち上がって形成される周壁部２６によるものである。
【００４９】
第１実施形態によれば、各絞り１６は、基板１３に平行ないずれの直線の方向に関しても、直線に沿って並んで配置される複数の突出部１８のうちの一部に対応する。これによって、構造板１２に隣接する発光素子１４の、構造板１２側に突出して形成される突出部１８と構造板１２とが干渉することを防止することができる。突出部１８と構造板１２との干渉を、絞り１６を形成することによって防止するので、構造板１２に孔を形成する必要がなく、構造板１２に孔が形成される場合に比べて、構造板１２の剛性率および機械的強度が低減することを防止することができる。また構造板１２には絞り１６が形成されるので、平板状に形成される場合に比べて、曲げ変形に対する剛性率を高くすることができる。
【００５０】
またいずれの絞り１６も、直線に沿って並ぶ突出部１８の全部に対応することはなく、直線に沿って並ぶ突出部１８には、複数の絞り１６が対応する。これによって、構造板１２に対して、基板１３に平行ないずれの方向の直線まわりに曲げ変形を行う荷重が作用しても、荷重による負荷を複数の複数の絞り１６に分散させることができる。したがって、剛性率の高い構造板１２を実現することができ、機械的強度の高い照明モジュール１０を実現することができる。
【００５１】
また第１実施形態によれば、発光素子１４が成す列のうち、互いに平行でかつ互いに隣接する、基板１３に平行ないずれの方向の２列においても、前記２列に含まれる発光素子１４の一部は、前記２列にわたって形成される１つの絞り１６に対応する。これによって、構造板１２に対して基板１３に平行ないずれの方向の直線まわりに曲げ変形を行う荷重が作用しても、少なくとも１つの絞り１６によって、この曲げ変形の荷重を、負担することができる。したがって、いずれの方向の直線まわりの曲げ変形に関しても、絞り１６と絞り１６との間のみに荷重が作用することを防止することができる。これによって、機械的強度の高い照明モジュール１０を実現することができる。
【００５２】
また第１実施形態によれば、基板１３に垂直な直線を含むいずれの仮想平面で切断したときにも、絞り１６の断面積は、構造板１２の断面積の２５％以上７５％以下である。構造板１２に平行な直線まわりの曲げ変形が、構造板１２に対して作用するときには、構造板１２の断面２次モーメントは、構造板１２の断面積のうちの絞り１６の断面積の割合が５０％のときに最も大きくなる。また絞り１６の断面積の割合が２５％以上７５％以下の範囲内であるときに、構造板１２の断面２次モーメントは、絞り１６の断面積の割合が５０であったときのおよそ８割の大きさとなる。したがって、絞り１６の断面積を構造板１２の断面積の２５％以上７５％以下とすることによって、機械的強度の高い照明モジュール１０を実現することができる。
【００５３】
また第１実施形態によれば、画像表示装置１１は、照明モジュール１０を備える。したがって照明モジュール１０は、構造板１２を含んで構成され、構造板１２には複数の絞り１６が形成される。絞り１６は、凹所１７を規定し、各凹所１７は、複数の発光素子１４の突出部１８に対応して配置される。また各絞り１６は、基板１３に平行ないずれの直線の方向に関しても、直線に沿って並んで配置される複数の突出部１８のうちの一部に対応する。これによって、構造板１２に対して、基板１３に平行ないずれの方向の直線まわりに曲げ変形を行う荷重が作用しても、荷重による負荷を複数の複数の絞り１６に分散させることができるので、剛性率の高い構造板１２を実現することができる。したがって、機械的強度の高い画像表示装置１１を実現することができる。
【００５４】
（第２実施形態）
図７は、本発明の第２実施形態における構造板１２の斜視図である。第２実施形態に係る照明モジュール１０および画像表示装置１１は、第１実施形態に係る照明モジュール１０および画像表示装置１１に類似しており、以下、第１実施形態に対する第２実施形態の相違点を中心に説明する。図７は、構造板１２を、その後方Ｘ２から見た斜視図である。図７に示すように、本実施形態において構造板１２には、厚み方向Ｘに見てＬ字形状の絞り１６が形成される。Ｌ字形状ではなく、長方形または正方形の絞り１６も形成されてもよいけれども、第２実施形態では、Ｌ字形状に形成される絞り１６は、長方形または正方形に形成される絞り１６に比べて、多いほど好ましい。
【００５５】
Ｌ字形状の絞り１６を、長方形の２つの部分に分けて、一方を「第１部分」と称し、他方を「第２部分」と称すると、構造板１２には、第１部分の長方形の長辺の長さと第２部分の長辺の長さとが異なる絞り１６が形成される。構造板１２は、第１部分の長方形の長辺の長さと第２部分の長辺の長さとが同じ長さに形成されるＬ字形状の絞り１６を含んでいてもよいけれども、第１部分の長方形の長辺の長さと第２部分の長辺の長さとが異なる絞り１６の割合が多いほど、構造板１２における絞り１６の対称性を低くすることができ、好ましい。
【００５６】
各絞り１６は、互いに同一の形状に形成されてもよいけれども、本実施形態では、第１部分の寸法および第２部分の寸法に関して異なる複数種類の絞り１６が形成される。第１部分および第２部分の各辺は、それぞれ長辺方向Ｙおよび短辺方向Ｚのいずれかの方向に沿って配置される。図７において、第１部分および第２部分の短辺方向Ｚには、１つの突出部１８が対応するけれども、第１部分および第２部分の短辺方向Ｚに、複数の突出部１８が対応して配置されてもよい。
【００５７】
Ｌ字形状の各絞り１６には、発光素子１４に臨む前方Ｘ１側に凹所１７が形成される。各絞り１６によって形成される各凹所１７は、Ｌ字形状に形成され、１つの絞り１６に１つの凹所１７が対応して形成される。Ｌ字形状に形成される凹所１７は、複数の突出部１８に対応する。第１部分および第２部分の短辺方向Ｚには、１つの突出部１８が対応するけれども、第１部分および第２部分の短辺方向Ｚに、複数の突出部１８が対応して配置されてもよい。
【００５８】
各絞り１６が、基板１３に平行ないずれの直線の方向に関しても、直線に沿って並んで配置される複数の突出部１８のうちの一部に対応することは、第１実施形態と同様である。また発光素子１４が成す列のうち、互いに平行でかつ互いに隣接する、基板１３に平行ないずれの方向の２列においても、前記２列に含まれる発光素子１４の一部は、前記２列にわたって形成される１つの絞り１６に対応することも第１実施形態と同様である。また発光素子１４が成す列のうち、互いに平行でかつ互いに隣接する、基板１３に平行ないずれの方向の２列においても、前記２列に含まれる発光素子１４の一部は、前記２列にわたって形成される１つの絞り１６に対応する。
【００５９】
第２実施形態によれば、各絞り１６はＬ字形状に形成される。これによって、構造板１２の絞り部分を除く残余の部分から、絞り１６の一部として厚み方向Ｘに立ち上がって形成される周壁部２６を、構造板１２上においてランダムに配置することができる。したがって、基板１３に平行ないずれの方向の直線まわりに曲げ変形を行う荷重が作用しても、その曲げモーメントの方向に関わらず均等な剛性を示すことができる。したがって、局所的に応力集中が生じることがなく、構造板１２の破損を防止することができる。これによって、機械的強度の大きい照明モジュール１０を実現することができる。
【００６０】
第２実施形態において、画像表示装置１１は照明モジュール１０を含んで構成されるので、第１実施形態と同様の効果を達成することができる。また、照明モジュール１０は、構造板１２の厚みを従来技術に比べて厚くすることなく、機械的強度を向上させることができるので、画像表示装置１１を薄形および軽量化しても、画像表示装置１１の機械的強度を、構造板１２によって維持することが可能となる。したがって、画像表示装置１１の設計の自由度を高くすることができる。
【００６１】
（実施例）
図８は、比較例における構造板１２の斜視図である。図８（ａ）には、第１比較例の斜視図を示し、図８（ｂ）には、第２比較例の斜視図を示す。比較例における構造板１２は、厚み方向Ｘに見て長方形に形成される。比較例において、構造板１２の長方形の長辺が伸びる方向を「長辺方向」Ｙと称し、短辺が延びる方向を「短辺方向」Ｚと称する。第１比較例では、短辺方向Ｚに長く延びる絞り１６が形成され、第２比較例では、長辺方向Ｙに長く延びる絞り１６が形成される。比較例において、各絞り１６は、長方形に形成され、各絞り１６の短辺方向Ｚの長さは、１つの発光素子１４が対応して位置することのできる寸法に設定される。
【００６２】
図９は、第１実験において、各構造板１２の強度を測定したときの第１実験条件とその実験結果を表す図である。図９（ａ）は、第１実験条件を表しており、三角形で示した位置は、固定した位置、矢符で示した位置は、荷重を作用させた位置を表す。図９（ｂ）は、第１実験において得られた第１実験結果を表す。図９（ｂ）において横軸は、構造板１２に作用させた荷重の大きさを表しており、単位はＮ（newton）である。図９（ｂ）において縦軸は、荷重が作用したことによる構造板１２の変位量を表しており、単位はｍｍである。
【００６３】
第１実験では、長方形の構造板１２の２つの長辺のうちの一方を成す部分を、片持ち梁の状態で固定し、他方の長辺の、長辺方向Ｙ両端部に荷重を作用させた。荷重を作用させる向きは、前方Ｘ１に向かう向きとした。第１実験では、絞り１６の長辺の方向と構造板１２の長辺方向Ｙとが一致する第２比較例において、荷重に対する変位量が最も大きい結果となった。第１実施形態および第２実施形態における構造板１２においては、第１結果としてほぼ同じ結果が得られ、荷重に対する変位量は、第２比較例と比べて、半分以下の結果となった。絞り１６の短辺の方向と構造板１２の長辺方向Ｙとが一致する第１比較例において、荷重に対する変位量は、最も小さい結果となったけれども、第１実施形態および第２実施形態における構造板１２に比較して荷重に対する変位量は、３分の２程度の大きさとなった。
【００６４】
図１０は、第２実験において、各構造板１２の強度を測定したときの第２実験条件とその実験結果を表す図である。図１０（ａ）は、第２実験条件を表しており、三角形で示した位置は、固定した位置、矢符で示した位置は、荷重を作用させた位置を表す。図１０（ｂ）は、第２実験において得られた第２実験結果を表す。図１０（ｂ）において横軸は、構造板１２に作用させた荷重の大きさを表しており、単位はＮである。図１０（ｂ）において縦軸は、荷重が作用したことによる構造板１２の変位量を表しており、単位はｍｍである。
【００６５】
第２実験では、長方形の構造板１２の２つの短辺のうちの一方を成す部分を、片持ち梁の状態で固定し、他方の短辺の、短辺方向Ｚ両端部に荷重を作用させた。荷重を作用させる向きは、前方Ｘ１に向かう向きとした。第２実験では、絞り１６の短辺の方向と構造板１２の長辺方向Ｙとが一致する第１比較例において、荷重に対する変位量が最も大きい結果となった。第１実施形態および第２実施形態における構造板１２においては、第１結果としてほぼ同じ結果が得られ、荷重に対する変位量は、第１比較例と比べて、およそ半分の結果となった。絞り１６の長辺の方向と構造板１２の長辺方向Ｙとが一致する第２比較例において、荷重に対する変位量は、最も小さい結果となったけれども、第１実施形態および第２実施形態における構造板１２に比較して荷重に対する変位量は、３分の２程度の大きさとなった。
【００６６】
図９（ｂ）に示すように、第１実験結果では、第１比較例における構造板１２は、短辺方向Ｚに延びる直線まわりに曲げ変形を行ったときに、剛性が低く、第２比較例における構造板１２は、長辺方向Ｙに延びる直線まわりに曲げ変形を行ったときに、剛性が低い結果となった。これに対し、第１および第２実施形態における構造板１２は、長辺方向Ｙおよび短辺方向Ｚのいずれの方向の直線を軸として、その直線まわりに曲げ変形を行った場合にも、第１比較例における第２実験結果および第２比較例における第１実験結果よりも剛性が高いという結果が得られた。また第１および第２実施形態における構造板１２についての荷重に対する変位量は、第１比較例における第１実験結果および第２比較例における第２実験結果に比べて、１．５倍程度になるとの結果が得られた。このように、第１および第２実施形態における構造板１２では、剛性を大きく低下させることなく、異方性を解消することができる。
【００６７】
図１１は、第３実験において、各構造板１２の強度を測定したときの第３実験条件とその実験結果を表す図である。図１１（ａ）は、第３実験条件を表しており、三角形で示した位置は、固定した位置、矢符で示した位置は、荷重を作用させた位置を表す。図１１（ｂ）は、第３実験において得られた第３実験結果を表す。図１１（ｂ）において縦軸は、構造板１２に作用させた荷重の大きさを表しており、単位はＮである。図１１（ｂ）において横軸は、荷重が作用したことによる構造板１２の変位量を表しており、単位はｍｍである。
【００６８】
第３実験では、長方形の４つの頂点に位置する構造板１２の４つの角部のうち、３つの角部を固定し、残余の１つの角部に荷重を作用させた。荷重を作用させる向きは、前方Ｘ１に向かう向きとした。第３実験では、比較例における構造板１２に比べて、第１および第２実施形態における構造板１２に比べて、荷重に対する変位量は大きい結果となった。第１比較例と第２比較例とでは、構造板１２に付与される荷重の大きさが大きくなるにつれて、第２比較例における構造板１２の変位量が、第１比較例における構造板１２に比べて大きくなる結果となった。第１実施形態と第２実施形態とでは、第２実施形態における構造板１２の変形量の方が、第１実施形態における構造板１２に比べて、小さい結果となった。これは、第２実施形態における構造板１２には、残余部分２４から立ち上がる周壁部２６に屈折する部分が、１つの絞り１６に対して第１実施形態よりも多く形成されることによって、構造板１２の剛性を高くすることができたことによるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１実施形態における構造板１２の斜視図である。
【図２】本発明に係る照明モジュール１０の分解斜視図である。
【図３】本発明における基板および発光素子を後方Ｘ２から見た斜視図である。
【図４】本発明における構造板１２の断面図である。
【図５】図５は、本発明の第１実施形態において、構造板１２の断面積のうちの絞り１６の断面積の割合に対する、構造板１２の断面の断面２次モーメントの変化を表す図である。
【図６】図６は、本発明の第１実施形態における構造板１２のモデルの断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態における構造板１２の斜視図である。
【図８】比較例における構造板１２の斜視図である。
【図９】第１実験において、各構造板１２の強度を測定したときの第１実験条件とその実験結果を表す図である。
【図１０】第２実験において、各構造板１２の強度を測定したときの第２実験条件とその実験結果を表す図である。
【図１１】第３実験において、各構造板１２の強度を測定したときの第３実験条件とその実験結果を表す図である。
【図１２】第１の従来技術に係る照明モジュールの分解斜視図である。
【図１３】第２の従来技術に係る照明モジュールの平面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０  照明モジュール
１１  画像表示装置
１２  構造板
１３  基板
１４  発光素子
１６  絞り
１７  凹所
１８  突出部
１９  ベゼル
２１  パネル
２２  光学シート
２４  残余部分
２６  周壁部
【図１】
2009245904.tif 000008
【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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