(57)【要約】【課題】本発明は、バックライトの輝度を向上させることを目的としている。【解決手段】液晶表示装置は、液晶表示パネル１０と、バックライト１４と、を有する。バックライト１４は、ＬＥＤ２２が実装されたＬＥＤ基板２４と、ＬＥＤ基板２４上に配置されＬＥＤ２２を内側に配置する穴２８が形成された反射シート２６と、ＬＥＤ２２上に配置されてＬＥＤ２２からの光を拡散するレンズ３２と、を有する。レンズ３２は、穴２８よりも大きく、穴２８の全体を覆うとともに、穴２８の全周縁を含む反射シート２６の一部を覆う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルと、
バックライトと、
を有し、
前記バックライトは、ＬＥＤが実装されたＬＥＤ基板と、前記ＬＥＤ基板上に配置され前記ＬＥＤを内側に配置する穴が形成された反射シートと、前記ＬＥＤ上に配置されて前記ＬＥＤからの光を拡散するレンズと、を有し、
前記レンズは、前記穴よりも大きく、前記穴の全体を覆うとともに、前記穴の全周縁を含む前記反射シートの一部を覆うことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載された液晶表示装置において、
前記レンズは、前記反射シートに接触するように配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載された液晶表示装置において、
前記レンズを前記ＬＥＤに取り付けた後に前記反射シートを取り付けられるように、前記反射シートには、前記穴から前記レンズとの対向領域の外側に至る切れ込みが形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置のバックライトの光源としてＬＥＤを使用することが知られている（特許文献１，２）。ＬＥＤは基板に実装されており、基板の表面は、光反射率が低いため、反射シートで覆われている。詳しくは、反射シートの穴の内側にＬＥＤが配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３５２４２７号公報
【特許文献２】特開２００７−１８０００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
反射シートは、ＬＥＤの実装後に取り付けるため、ＬＥＤの外形よりも穴が大きくなっており、穴の内側で基板の表面が露出する。その領域では、光の反射率が低くなるため、光のムラが生じる。また、反射率の低い領域の面積に応じて、バックライトの輝度が低下する。
【０００５】
本発明は、バックライトの輝度を向上させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明に係る液晶表示装置は、液晶表示パネルと、バックライトと、を有し、前記バックライトは、ＬＥＤが実装されたＬＥＤ基板と、前記ＬＥＤ基板上に配置され前記ＬＥＤを内側に配置する穴が形成された反射シートと、前記ＬＥＤ上に配置されて前記ＬＥＤからの光を拡散するレンズと、を有し、前記レンズは、前記穴よりも大きく、前記穴の全体を覆うとともに、前記穴の全周縁を含む前記反射シートの一部を覆うことを特徴とする。本発明によれば、穴の内側であってＬＥＤの周囲にＬＥＤ基板の表面が露出していても、レンズがこれを覆っているので、レンズの表面で光が反射することで、バックライトの輝度を向上させることができる。
【０００７】
（２）（１）に記載された液晶表示装置において、前記レンズは、前記反射シートに接触するように配置されていることを特徴としてもよい。
【０００８】
（３）（１）に記載された液晶表示装置において、前記レンズを前記ＬＥＤに取り付けた後に前記反射シートを取り付けられるように、前記反射シートには、前記穴から前記レンズとの対向領域の外側に至る切れ込みが形成されていることを特徴としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置を示す分解斜視図である。
【図２】バックライトの分解斜視図である。
【図３】バックライトの一部の概略を示す断面図である。
【図４】バックライトの一部の概略を示す平面図である。
【図５】変形例に係るバックライトの一部の概略を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置を示す分解斜視図である。液晶表示装置は、液晶表示パネル１０を有する。液晶表示パネル１０の両面にはそれぞれ偏光板１２が配置されている。液晶表示装置はバックライト１４を有する。液晶表示パネル１０とバックライト１４の間に一方の偏光板１２が介在する。液晶表示パネル１０にはフレキシブル配線基板１６が取り付けられている。
【００１２】
液晶表示パネル１０は、一対の基板１８を有し、両者間には液晶２０が介在する。一方の基板１８は、薄膜電界効果トランジスタ、画素電極及び配線などを含むＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板（又はアレイ基板）であり、他方の基板１８はカラーフィルタ基板である。
【００１３】
液晶表示パネル１０の駆動方式は、IPS（In Plane Switching）方式、TN（Twisted Nematic）方式又はVA（Vertical Alignment）方式などいずれの方式であってもよく、方式に応じた電極及び配線が形成される。
【００１４】
図２は、バックライトの分解斜視図である。図３は、バックライトの一部の概略を示す断面図である。
【００１５】
バックライト１４は、複数のＬＥＤ２２が実装されたＬＥＤ基板２４を有する。複数のＬＥＤ２２が光源になっている。複数のＬＥＤ２２は、複数のグループに分けられ、各グループで２個以上のＬＥＤ２２が直列接続されている。したがって、各グループでＬＥＤ２２の明るさが異なるように調整することができ、逆に、各グループのＬＥＤ２２の特性の違いに応じてグループごとに異なる電圧を加えることで全グループのＬＥＤ２２の明るさを均一にしてもよい。
【００１６】
ＬＥＤ基板２４上には反射シート２６が配置されている。反射シート２６には穴２８が形成されており、穴２８の内側にＬＥＤ２２が配置されている。反射シート２６は、ＬＥＤ基板２４の表面よりも光反射率が高くなっており、ＬＥＤ２２から放出された光を反射する。また、反射シート２６は、図２に示すように、サイドサポート４０を避けた端部において折り曲げられ、ＬＥＤ基板２４からの立ち上げ部３０を有する。この立ち上げ部３０は、反射シート２６に平行な方向に向かう光を反射して戻すようになっている。
【００１７】
ＬＥＤ２２上には、ＬＥＤ２２からの光を拡散するレンズ３２が配置されている。レンズ３２は、ＬＥＤ２２に直接支持（固定）されていてもよいし、スペーサ３４によって支持されていてもよい。図３に示すスペーサ３４は反射シート２６の穴２８内でＬＥＤ基板２４上に配置されている。
【００１８】
レンズ３２（詳しくはその外径）は、反射シート２６の穴２８（詳しくはその内径）よりも大きい。レンズ３２は穴２８の全体を覆う。また、レンズ３２は、穴２８の全周縁を含む反射シート２６の一部を覆う。図３に示す例では、レンズ３２は、反射シート２６と接触しないようになっている。つまり、レンズ３２の、反射シート２６との対向部分（レンズ３２の端部）は、反射シート２６の上方に間隔をあけて位置している。
【００１９】
レンズ３２の表面（図３では上面の凸面）は、その下のＬＥＤ２２から入射した光の出射面である一方で、例えば隣のＬＥＤ２２から伝播してきた光の入射面にもなっている。ここで、臨界角を超える角度でレンズ３２の表面に入射した光はレンズ３２の表面で反射する。したがって、穴２８の内側であってＬＥＤ２２の周囲にＬＥＤ基板２４の表面が露出していても、ＬＥＤ基板２４の表面（光を吸収する面）に光が到達しないので、バックライト１４の輝度を向上させることができる。
【００２０】
図４は、バックライトの一部の概略を示す平面図である。反射シート２６には、穴２８から、レンズ３２との対向領域の外側に至るまで、少なくとも１つの切れ込み３６が形成されている。切れ込み３６で穴２８を拡げることで、元々の穴２８よりも大きいレンズ３２を穴２８に挿通することができるので、レンズ３２をＬＥＤ２２に取り付けた後に反射シート２６を取り付けることができる。
【００２１】
ＬＥＤ基板２４から間隔をあけて拡散板３８が配置されている（図３参照）。拡散板３８によって、ＬＥＤ２２から放出された光を拡散させて明るさのムラを減少させている。ＬＥＤ２２からの光の一部は拡散板３８で反射してレンズ３２又は反射シート２６に進行する。
【００２２】
拡散板３８は、図２に示すように、ＬＥＤ基板２４の端部（詳しくは一対の対向する端部）でサイドサポート４０によって支持されている。サイドサポート４０は、樹脂のモールド成形品であり、サイドモールドとも呼ばれる。サイドサポート４０には、上面に段差４２が形成されており、段差４２によって拡散板３８の位置決め（詳しくは拡散板３８の表面に沿った方向であってサイドサポート４０に向かう方向での位置決め）が図られる。
【００２３】
ＬＥＤ基板２４には、外部との電気的接続のためのコネクタ４４が実装されている。１つのコネクタ４４が、１つのグループのＬＥＤ２２に対応しており、ＬＥＤ基板２４には複数のコネクタ４４が実装されている。バックライト１４は、下フレーム４６を有する。サイドサポート４０は下フレーム４６の補強部材も兼ねている。下フレーム４６は、ＬＥＤ基板２４の複数のＬＥＤ２２が実装された面とは反対側に配置されている。さらにバックライト１４は、拡散板３８と重なるように光学シート４８を有する。また、バックライト１４は、上フレーム５０を有し、上フレーム５０の内側が表示領域となる。上フレーム５０と下フレーム４６の間に、光学シート４８、拡散板３８、サイドサポート４０、反射シート２６、ＬＥＤ基板２４が配置される。
【００２４】
図５は、変形例に係るバックライトの一部の概略を示す断面図である。この変形例では、レンズ１３２は、反射シート２６に接触するように配置されている。詳しくは、レンズ１３２の端部が、反射シート２６の、穴２８の全周縁を含む部分上に載っている。
【００２５】
図５の例では、ＬＥＤ２２とＬＥＤ基板２４の間にもレンズ１３２の構成材料（例えば透明の樹脂）が設けられている。この構造は、ＬＥＤ２２をＬＥＤ基板２４に実装した後に、液状又はペースト状の樹脂前駆体を、ＬＥＤ２２を包むようにポッティングなどにより設け、表面張力でレンズ面を形成し、その後硬化させることで得られる。その他の詳細は、実施の形態で説明した通りである。
【００２６】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、実施の形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。
【符号の説明】
【００２７】
１０  液晶表示パネル、１２  偏光板、１４  バックライト、１６  フレキシブル配線基板、１８  基板、２０  液晶、２２  ＬＥＤ、２４  ＬＥＤ基板、２６  反射シート、２８  穴、３０  立ち上げ部、３２  レンズ、３４  スペーサ、３６  切れ込み、３８  拡散板、４０  サイドサポート、４２  段差、４４  コネクタ、４６  下フレーム、４８  光学シート、５０  上フレーム、１３２  レンズ。
【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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