(57)【要約】【課題】  直下型のバックライトモジュールにおいてユーザに視認される発光ムラを低減する技術を提供する。【解決手段】  バックライトモジュール１０において、全部のＬＥＤ光源４０のうち、バックライトモジュール１０の四隅のＬＥＤ光源４０ａについては、レンズキャップ６０が取り付けられている。ここでは、一番上の第１のＬＥＤモジュール２０の両サイドの２つのＬＥＤ光源４０ａと、一番下の第８のＬＥＤモジュール２０ｈの両サイドの２つのＬＥＤ光源４０ａとの計４つのＬＥＤ光源４０ａにレンズキャップ６０が取り付けられている。このレンズキャップ６０は、上面視で略楕円形状を有しており、図示で斜めに傾かせるように配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
点光源をマトリックス状に配置した直下型のバックライトモジュールを有する液晶表示装置であって、
前記バックライトモジュールの四隅に配置される前記点光源に取り付けられたカバーレンズを備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記点光源は、光源部とレンズ部とを有し、
前記カバーレンズは、前記レンズ部に係止するツメ状の係止部を有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に係り、特に、直下型のバックライトモジュールを備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄型テレビにおいて、近年、薄型化及び大型化が進んでおり、それに伴い、液晶テレビのバックライトはＣＣＦＬからＬＥＤに変わってきている。さらに大型モデルでは、輝度の観点から直下型バックライトが有効である。しかし、大型化が進むにつれ、画面のムラは発生しやすいという課題が有り対策の技術が必要とされている。
【０００３】
そして、バックライトの発光ムラを低減する技術が各種提案されている。例えば、基板上に配置した配線、配線に接続されたＬＥＤ素子、素子を封止する透明樹脂を有した光源をベースとするパッケージに対して、凹凸形状を有した透明樹脂材で形成するレンズ材を搭載し、光源モジュールを構成する技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、それぞれが発光部を有する発光モジュールを複数並べて配置した光源装置等において、発光モジュール毎にＬＥＤのレンズの大きさを調整することで輝度ムラの発生を抑制するようにした技術がある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１９２９１５号公報
【特許文献２】特開２００９−９５２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、バックライトを必要とする液晶テレビにおいて、テレビの四隅が画面中心に比べて暗くなる場合がある。特に大型モデル、バックライト直下モデルで顕著に現れやすいという傾向がある。図１は、一般的な直下型のバックライトモジュール２１０及びその光分布を示している。図１（ａ）はバックライトモジュール２１０の平面図、図１（ｂ）はバックライトモジュール２１０に配置されるＬＥＤモジュール２２０の側面図、及び図１（ｃ）はＬＥＤモジュール２２０の光分布を模式的に示している。図示のように、モジュールフレーム２１５にＬＥＤモジュール２２０が複数配置されている。さらにＬＥＤモジュール２２０は複数のＬＥＤ光源２４０を備えている。そして、図示の四隅Ｃ１０の領域のＬＥＤ光源２４０ａは、隣接するＬＥＤ光源２４０が少ない。このため、図１（ｃ）の破線で示す部分の光分布が小さくなる。このため、一般には、画像処理で調整するものの、この部分で発光ムラが生じることがある。
【０００７】
また、多数のユーザにとっては気にならないレベルのムラであっても、一部のユーザにとっては非常に気になる場合もある。また、製品投入される市場によって求められる品質に違いもあるが、多数の市場で共通な表示パネルが採用された場合、同じ製品であっても、ある市場では全くクレームがないのにもかかわらず、別の市場においてクレームが出てしまうことも考えられる。
【０００８】
本発明は以上のような状況に鑑みなされたものであって、上記課題を解決する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】
【０００９】
本発明は、点光源をマトリックス状に配置した直下型のバックライトモジュールを有する液晶表示装置であって、前記バックライトモジュールの四隅に配置される前記点光源に取り付けられたカバーレンズを備える。
また、前記点光源は、光源部とレンズ部とを有し、前記カバーレンズは、前記レンズ部に係止するツメ状の係止部を有してもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、直下型のバックライトモジュールにおいてユーザに視認される発光ムラを低減する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】背景技術に係る、一般的な直下型のバックライトモジュール及びその光分布示す図である。
【図２】実施形態に係る、直下型のバックライトモジュールを示す図である。
【図３】実施形態に係る、レンズキャップのＬＥＤ光源への取り付け態様を示す斜視図である。
【図４】実施形態に係る、レンズキャップのＬＥＤ光源への取り付け態様を示す断面図である。
【図５】実施形態に係る、レンズキャップをＬＥＤ光源へ取り付けた前後の光路を模式的に示した断面図である。
【図６】実施形態に係る、ＬＥＤ光源のレンズ部とレンズキャップとを通過するＬＥＤからの光路を対策前後についてシミュレーションした結果を示す図である。
【図７】実施形態に係る、対策前後の光分布を示す図である。
【図８】実施形態の変形例に係る、レンズキャップを示す図である。
【図９】実施形態の変形例に係る、ＬＥＤ光源（レンズ部）とレンズキャップとを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための形態（以下、単に「実施形態」という）を、図面を参照して具体的に説明する。
【００１３】
図２は本実施形態に係るバックライトモジュール１０を模式的に示す図である。図示のように、バックライトモジュール１０は長方形形状のＬＥＤモジュール２０を複数備えている。具体的には、ＬＥＤモジュール２０は、図示で８段に第１〜第８のＬＥＤモジュール２０ａ〜２０ｈが配置されている。
【００１４】
第１〜第８のＬＥＤモジュール２０ａ〜２０ｈは、基本的な構造として、同一の構造を有している。つまり、第１〜第８のＬＥＤモジュール２０ａ〜２０ｈは、それぞれ、１０個の点光源であるＬＥＤ光源４０を備えている。なお、点光源として他にレーザ光源がある。
【００１５】
そして、全部のＬＥＤ光源４０のうち、バックライトモジュール１０の四隅（Ｃ１）のＬＥＤ光源４０ａについては、レンズキャップ６０が取り付けられている。ここでは、一番上の第１のＬＥＤモジュール２０の両サイドの２つのＬＥＤ光源４０ａと、一番下の第８のＬＥＤモジュール２０ｈの両サイドの２つのＬＥＤ光源４０ａとの計４つのＬＥＤ光源４０ａにレンズキャップ６０が取り付けられている。このレンズキャップ６０は、上面視で略楕円形状を有しており、図示で斜めに傾かせるように配置されている。
【００１６】
図３はレンズキャップ６０のＬＥＤ光源４０ａへの取り付け態様を示した斜視図であり、図３（ａ）は取り付け前の状態を示し、図３（ｂ）は取り付けた後の状態を示している。また、図４はレンズキャップ６０のＬＥＤ光源４０ａへの取り付け態様を示した断面図であり、図４（ａ）は取り付け前の状態を示し、図４（ｂ）は取り付けた後の状態を示している。
【００１７】
図示のように、ＬＥＤモジュール２０の基板２１にはＬＥＤ光源４０が配置されている。ＬＥＤ光源４０は、ＬＥＤ５５とその上に配置されたレンズ部５０とを備えている。ＬＥＤ５５とレンズ部５０とは一般的な構造を有するものである。特にレンズ部５０は、例えば透明樹脂で略半球状にレンズ部材５４が形成されており、レンズ底面５２の中央部分から内部に略釣り鐘形状に凹んだ空気層５３が形成されている。空気層５３の真下にＬＥＤ５５が配置されている。
【００１８】
ＬＥＤ光源４０のレンズ部５０に取り付けられるレンズキャップ６０は、例えば透明樹脂で半偏長楕円体の形状に形成されている。ここでは、透明樹脂の材料（レンズキャップ部材６４）はレンズ部５０のレンズ部材５４と同じである。
【００１９】
レンズキャップ６０はＬＥＤ光源４０を覆うことができる大きさ及び構造を有している。具体的には、レンズキャップ６０のキャップ底面６２はレンズ部５０を収容可能な凹状形状を有しており、レンズ部５０が収容された状態で凹状形状の収容面６３とレンズ部５０のレンズ表面５１が一致する。なお、レンズキャップ６０とレンズ部５０との固定は、例えば、収容面６３にレンズ部５０が収容された状態で、レンズキャップ６０のキャップ底面６２が基板２１と接着剤や両面テープで接合される。
【００２０】
図５はレンズキャップ６０をＬＥＤ光源４０ａへ取り付けた前後の光路を模式的に示した断面図であり、図５（ａ）は取り付け前の光路を示し、図５（ｂ）は取り付けた後の状態を示している。また、図６はレンズ部５０とレンズキャップ６０とを通過するＬＥＤ５５からの光路を対策前後（レンズキャップ６０の取り付け前後）についてシミュレーションした結果を示している。また、図７は対策前後（レンズキャップ６０の取り付け前後）の光分布を示している。
【００２１】
図５及び図６に示すように、レンズキャップ６０がない対策前の状態では、ＬＥＤ５５からの光は、空気層５３からレンズ部材５４に入射するときに、条件に応じた屈折をし、さらにレンズ表面５１から出射して所定に拡散する。一方、レンズキャップ６０を有する対策後の状態では、ＬＥＤ５５からの光は、空気層５３からレンズ部材５４に入射するときに、条件に応じた屈折をし、さらにレンズ表面５１から出射してレンズキャップ６０（収容面６３）に入射する。このとき、レンズ部材５４とレンズキャップ部材６４の材質が同一で密着しているので光は直進する。そして、キャップ表面６１で出射する。つまり、ＬＥＤ５５からより離れた位置で出射し拡散する。
【００２２】
したがって、図７で分かるように、対策前よりＬＥＤ５５から離れた位置でも光の強度が強くなる。図７では、対策後においてＬＥＤ５５に近い位置では若干光の強度が弱くなっているが、遠い位置では強度の落ち込みが小さい。特に、強度の落ち込みが大きいほどバックライトモジュール１０の発光ムラとして視認されやすいので、総合すると、発光ムラと視認されることが低減できる。
【００２３】
このように、ＬＥＤ光源４０ａ（レンズ部５０）にレンズキャップ６０を取り付けることで、ＬＥＤ光源４０ａのレンズ形状を実質的に所望の方向に大きくすることができる。その結果、屈折率の高いレンズ部５０（レンズキャップ６０）が画面端までせり出すので、ＬＥＤ５５の光がより遠くまで拡散するようになる。
【００２４】
また、このレンズキャップ６０は、例えばユーザから発光ムラのクレームがあったときに、後付けとすることができる。したがった、バックライトモジュール１０全体を取り替えるといった大がかりな対策が不要となる。また、後付けで対策する場合に、発生している発光ムラに応じた複数タイプのレンズキャップ６０を用意することで、様々な状態の発光ムラに対応することができる。
【００２５】
以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせ等にいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００２６】
図８は変形例に係るレンズキャップ１６０を示しており、図８（ａ）は平面図（キャップ表面１６１側）であり、図８（ｂ）は底面図（キャップ底面１６２側）を示している。また、図９はＬＥＤ光源４０ａ（レンズ部５０）とレンズキャップ１６０の断面図であり、図９（ａ）は取り付け前の状態を示し、図９（ｂ）は取り付け後の状態を示している。なお、本変形例では、レンズキャップ１６０の形状が上記の実施形態より長手方向に大きく形成され、レンズキャップ部材１６４が図示の左側部分にも若干形成されている。
【００２７】
図示のように、レンズキャップ１６０は、キャップ底面１６２の収容面６３の近傍分に、収容面１６３の内側に向かって延びるツメ形状の４つの係止部１６５を有している。係止部１６５は、例えばスチール等の金属で形成されており、一定の可撓性・可塑性を有している。
【００２８】
そして、レンズキャップ１６０とレンズ部５０とは、上述同様に、レンズ表面５１と収容面１６３とが一致する。さらに、この係止部１６５がレンズ底面５２とＬＥＤモジュール２０の基板２１との間の隙間１５８に係止することで、レンズキャップ１６０とＬＥＤ光源４０ａのレンズ部５０とが固定される。実施形態と異なり、接着剤等を用いないので、レンズキャップ１６０を取り替えることが比較的容易に行うことができる。
【符号の説明】
【００２９】
１０  バックライトモジュール
２０  ＬＥＤモジュール
２０ａ〜２０ｈ  第１〜第８のＬＥＤモジュール
２１  基板
４０、４０ａ  ＬＥＤ光源
５０  レンズ部
５１  レンズ表面
５２  レンズ底面
５３  空気層
５４  レンズ部材
５５  ＬＥＤ
６０、１６０  レンズキャップ
６１、１６１  キャップ表面
６２、１６２  キャップ底面
６３、１６３  収容面
６４、１６４  レンズキャップ部材
１５８  隙間
１６５  係止部
【図１】
2014067679.tif 000003
【図２】
2014067679.tif 000004
【図３】
2014067679.tif 000005
【図４】
2014067679.tif 000006
【図５】
2014067679.tif 000007
【図６】
2014067679.tif 000008
【図７】
2014067679.tif 000009
【図８】
2014067679.tif 000010
【図９】
2014067679.tif 000011