(57)【要約】【課題】光源モジュールおよびそれを備えた電子機器において、照射面の輝度ムラを抑制しつつ、光利用効率の低減を抑制する。【解決手段】ＬＥＤ１０５と、ＬＥＤ１０５に対向するように位置してＬＥＤ１０５からの光が入射する入射面１３２および入射面１３２に隣接する出射面１２０を有し、入射面１３２から入射した光を内方に伝播させて出射面１２０から出射させる導光体１３１とを備える。また，導光体１３１の出射面１２０と対向する主表面に沿って位置する反射シート１１２と、ＬＥＤ１０５と導光体１３１の入射面１３２との対向方向において、反射シート１１２が位置していない範囲内で、ＬＥＤ１０５から所定の距離の位置から導光体１３１の主表面１２１に沿って導光体１３１の内方に向けて延在し、反射シート１１２および導光体１３１とは固定されていない遮光部２１０とを備える。【選択図】図１１
2012059607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源に対向するように位置して前記光源からの光が入射する入射面および該入射面に隣接する出射面を有し、前記入射面から入射した光を内方に伝播させて前記出射面から出射させる導光体と、
前記導光体の前記出射面と対向する主表面に沿って位置する反射シートと、
前記光源と前記導光体の前記入射面との対向方向において、前記反射シートが位置していない範囲内で、前記光源から所定の距離の位置から前記導光体の前記主表面に沿って前記導光体の内方に向けて延在し、前記反射シートおよび前記導光体とは固定されていない遮光部と
を備える、光源モジュール。
【請求項２】
前記光源と前記導光体の前記入射面との対向方向において、前記反射シートが位置していない範囲内で、前記導光体の前記主表面に少なくとも一部が沿うように位置する他の反射シートをさらに備え、
前記他の反射シートは、前記光源と前記導光体の前記入射面との対向方向において、前記反射シートとの間に隙間を有し、
前記遮光部は、前記他の反射シート上に固定されている、請求項１に記載の光源モジュール。
【請求項３】
前記光源の周囲を取り囲み、内面において光を反射するリフレクタを備え、
前記リフレクタは、前記導光体の前記主表面の端部に沿うように延在する延在部を有し、
前記他の反射シートは、前記リフレクタの前記延在部に固定されている、請求項２に記載の光源モジュール。
【請求項４】
前記光源の周囲を取り囲み、内面において光を反射するリフレクタを備え、
前記リフレクタは、前記導光体の前記主表面の端部に沿うように延在する延在部を有し、
前記遮光部は、前記リフレクタの前記延在部に固定されている、請求項１に記載の光源モジュール。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の光源モジュールを備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源モジュールおよびそれを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
点光源または線光源から出射された光を照射面から面状に照射される光とするために、導光体を用いた光源モジュールがある。この光源モジュールにおいては、ブロック状の導光体の側面である入射面に対向するように光源が配置されている。入射面から入射した光は、導光体内を伝播した後、出射面から照射面に向けて出射することにより、照射面から面状に照射される。
【０００３】
照射面から面状に照射される光の輝度ムラを低減するために遮光部を設けた光源モジュールを開示した先行文献として、特許文献１から３がある。
【０００４】
特許文献１に記載された面状光源装置においては、導光体の出射面側の縁部の全部または一部に遮光性テープを貼り付けることにより、光源と導光体との間からの光漏れによる、照射面から照射される光の輝度ムラを抑制している。
【０００５】
特許文献２に記載されたバックライトの端部輝度調光手段においては、エッジライトパネルの裏面側に積層配置した反射材の反射面に光吸収措置を施して、反射面における反射光量をコントロールすることにより、照射面から照射される光の輝度ムラを抑制している。
【０００６】
特許文献３に記載された面光源装置においては、フレキシブルプリント基板の出射面と対向する側の面に、基板側から順次、接着層、補強板、遮光層からなる隙間遮蔽部材が突設されている。隙間遮蔽部材は出射面に接触しており、フレキシブルプリント基板と出射面の間の隙間を塞いでいる。この構成により、導光体と光源との間の隙間を覆うフレキシブルプリント基板または遮光部材と導光体との間の隙間から漏れた光により、光源の近傍でフレキシブルプリント基板または遮光部材の縁に目玉状の高輝度領域が生じるのを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−７１１６７号公報
【特許文献２】特許第３００４５５５号公報
【特許文献３】特開２００８−７７８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように光源モジュールにおいて照射面の縁部の輝度ムラを抑制するために遮光部が設けられているが、効果的に輝度ムラを抑制するためには、光源と遮光部との位置関係が重要である。具体的には、光源から出射された光が光源モジュールの照射面の縁部に到達する経路の途中に遮光部を設ける必要がある。
【０００９】
ただし、遮光部は光を吸収する部材で形成されているため、必要以上に大きな遮光部を設けた場合には、光源モジュールの照射面から有効に照射されるべき光までも遮光して、光源モジュールの光利用効率が低減する。
【００１０】
光源モジュールを構成する導光体および反射シートは、光源モジュールの使用中に発生する熱により熱膨張する。特に、大型の光源モジュールにおいては、導光体および反射シートの大きさが大きくなるため、その熱膨張による寸法変化が大きい。
【００１１】
特許文献１に記載された面状光源装置においては、導光体に遮光部を設けているため、導光体の熱膨張により、光源と遮光部との位置関係にズレが生じる。その結果、遮光部によって有効に輝度ムラを抑制することができなくなり、仮に、位置ズレを考慮して大きな遮光部を設けた場合には、面状光源装置の光利用効率が低減する。
【００１２】
特許文献２に記載されたバックライトの端部輝度調光手段においては、反射シートに遮光部を設けているため、反射シートの熱膨張により、光源と遮光部との位置関係にズレが生じる。その結果、遮光部によって有効に輝度ムラを抑制することができなくなり、仮に、位置ズレを考慮して大きな遮光部を設けた場合には、バックライトの光利用効率が低減する。
【００１３】
特許文献３に記載された面光源装置においては、導光体の出射面側に遮光部を設けている。この場合、導光体の出射面から出射されて光源モジュールの照射面から有効に照射されるべき光までも遮光するため、面光源装置の光利用効率が低減する。
【００１４】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、照射面の輝度ムラを抑制しつつ、光利用効率の低減を抑制した、光源モジュールおよびそれを備えた電子機器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】
【００１５】
本発明に基づく光源モジュールは、光源と、光源に対向するように位置して光源からの光が入射する入射面および入射面に隣接する出射面を有し、入射面から入射した光を内方に伝播させて出射面から出射させる導光体とを備える。また、光源モジュールは、導光体の出射面と対向する主表面に沿って位置する反射シートと、光源と導光体の入射面との対向方向において、反射シートが位置していない範囲内で、光源から所定の距離の位置から導光体の主表面に沿って導光体の内方に向けて延在し、反射シートおよび導光体とは固定されていない遮光部とを備える。
【００１６】
本発明の一形態においては、光源モジュールは、光源と導光体の入射面との対向方向において、反射シートが位置していない範囲内で、導光体の主表面に少なくとも一部が沿うように位置する他の反射シートをさらに備える。他の反射シートは、光源と導光体の入射面との対向方向において、反射シートとの間に隙間を有する。遮光部は、他の反射シート上に固定されている。
【００１７】
本発明の一形態においては、光源モジュールは、光源の周囲を取り囲み、内面において光を反射するリフレクタを備える。リフレクタは、導光体の主表面の端部に沿うように延在する延在部を有する。上記他の反射シートは、リフレクタの延在部に固定されている。
【００１８】
本発明の一形態においては、光源モジュールは、光源の周囲を取り囲み、内面において光を反射するリフレクタを備える。リフレクタは、導光体の主表面の端部に沿うように延在する延在部を有する。遮光部は、リフレクタの延在部に固定されている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、光源モジュールおよびそれを備えた電子機器において、照射面の輝度ムラを抑制しつつ、光利用効率の低減を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の概略構成を説明する分解斜視図である。
【図２】同実施形態に係る液晶表示装置における導光板と光源群との配置を示す平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢印方向から見た図である。
【図４】同実施形態の導光体の側面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線矢印方向から見た図である。
【図６】図５に示す部分の近傍の主表面の平面図である。
【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢印方向から見た図である。
【図８】図７に示す部分の近傍の主表面の平面図である。
【図９】図４のＩＸ−ＩＸ線矢印方向から見た図である。
【図１０】図９に示す部分の近傍の主表面の平面図である。
【図１１】同実施形態に係る液晶表示装置の一部断面図である。
【図１２】同実施形態に係るリフレクタの構造を示す斜視図である。
【図１３】同実施形態における延長リフレクタの外観を示す斜視図である。
【図１４】同実施形態の照射部から照射された光の光路の一例を示す図である。
【図１５】同実施形態に係るバックライトモジュールの構成を示す平面図である。
【図１６】光源および遮光部の位置関係を示す図である。
【図１７】実験例１における、光源と遮光部との間の距離による、液晶表示パネルにおける表示領域の輝度の変化を示す図である。
【図１８】実験例２における、遮光部の設けられる長さによる、液晶表示パネルにおける表示領域の輝度の変化を示す図である。
【図１９】本発明の実施形態２に係る液晶表示装置における照射部から照射された光の光路の一例を示す図である。
【図２０】本発明の実施形態３に係る液晶表示装置における照射部から照射された光の光路の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態１に係る光源モジュールおよびそれを備えた電子機器について図面を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰返さない。なお、実施形態の説明において、説明の便宜上、上、下、左、右の表現を用いるが、これらの表現は示した図に基づくものであって発明の構成を限定するものではない。
【００２２】
下記の実施形態においては、電子機器として液晶表示装置について説明し、光源モジュールとして液晶表示装置のバックライトモジュールについて説明する。ただし、電子機器および光源モジュールはこれに限られず、たとえば、電子機器として室内の照明装置、光源モジュールとして、照明装置の一部である光を面上に発光する発光部などが含まれる。
【００２３】
実施形態１
図１は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の概略構成を説明する分解斜視図である。図２は、本実施形態に係る液晶表示装置における導光板と光源群との配置を示す平面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢印方向から見た図である。
【００２４】
図１に示すように、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置１は、ベゼル１００、シャーシ１０１、反射シート１１０、導光板１３０、積層シート群１５０、液晶表示パネル１７０、光源群１０３，１０４、制御部１６０、および、図示しない遮光部２１０を備えている。ベゼル１００とシャーシ１０１との間には、下から順に、反射シート１１０、導光板１３０、積層シート群１５０および液晶表示パネル１７０が配置されている。また、導光板１３０の側方に光源群１０３，１０４が配置されている。光源群１０３，１０４および液晶表示パネル１７０は、制御部１６０に接続されている。さらに、反射シート１１０の側方に、図示しない遮光部２１０が配置されている。
【００２５】
光源モジュールであるバックライトモジュールは、反射シート１１０と、導光板１３０と、積層シート群１５０と、光源群１０３および光源群１０４と、遮光部２１０とを含む。
【００２６】
図１，２に示すように、本実施形態においては、導光板１３０は、略直方体形状を有する複数の導光体１３１から構成されている。具体的には、導光体１３１の短手方向に複数の導光体１３１が互いに間隔を置いて配置されることにより、略平板状の導光板１３０が構成されている。ただし、導光板１３０は、一つの平板状の導光体から構成されていてもよい。
【００２７】
導光板１３０の長手方向の一方の側方に、光源である複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）１０５が互いに間隔を置いて回路基板１０６に実装された光源群１０３が配置されている。導光板１３０の長手方向の他方の側方に、光源である複数のＬＥＤ１０７が互いに間隔を置いて回路基板１０８に実装された光源群１０４が配置されている。
【００２８】
複数の導光体１３１の各々は、ＬＥＤ１０５に対向するように位置してＬＥＤ１０５からの光が入射する入射面１３２と、ＬＥＤ１０７に対向するように位置してＬＥＤ１０７からの光が入射する入射面１３３とを有している。また、複数の導光体１３１の各々は、入射面１３２，１３３に隣接する出射面１２０を有している。
【００２９】
図３に示すように、複数の導光体１３１の各々は、出射面１２０と対向する主表面１２１を有している。また、複数の導光体１３１の各々は、出射面１２０と主表面１２１に隣接する側面１３４、および、側面１３４に対向する側面１３５を有している。主表面１２１には、後述する光拡散部が形成されている。
【００３０】
複数の導光体１３１はそれぞれ、入射面１３２，１３３から入射した光を、出射面１２０および主表面１２１の間と、側面１３４および側面１３５の間とにおいて、全反射させつつ導光体１３１の内方に伝播させて、主に出射面１２０から出射させる。
【００３１】
以下、上記の構成部品について詳細に説明する。
光源としては、ＬＥＤを採用した例に限られず、蛍光管およびその他の光源を採用することができる。
【００３２】
積層シート群１５０は、拡散シートとプリズムシートとを含む。積層シート群１５０は、導光板１３０から出射する光の輝度ムラを抑制するとともに、導光板１３０からの光を集光して液晶表示パネル１７０に向けて出射する機能を有している。
【００３３】
液晶表示パネル１７０は、アクティブマトリックス基板と、カラーフィルタと、対向基板と、アクティブマトリックス基板および対向基板の間に封入された液晶とを含む。アクティブマトリックス基板には、複数のＴＦＴ（thin film transistor）素子が形成されている。液晶表示パネル１７０は、積層シート群１５０を通過して液晶表示パネル１７０に入射する光を用いて画像を表示する。
【００３４】
制御部１６０は、表示する画像データに基づいて、液晶表示パネル１７０の各ＴＦＴ素子のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。また、制御部１６０は、液晶表示パネル１７０に映像信号を印加し、この印加のタイミングに同期させて、複数のＬＥＤ１０５，１０７の各々を順次消灯させる。これにより、液晶表示パネル１７０において、１フレーム内に発光期間と非発光期間とを設けることができるため、画像表示と黒表示とを交互に行うことができる。
【００３５】
ベゼル１００は、液晶表示パネル１７０の表示領域を視認可能とする窓部を有している。
【００３６】
以下、本実施形態の導光体について詳細に説明する。
図４は、本実施形態の導光体の側面図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線矢印方向から見た図である。図６は、図５に示す部分の近傍の主表面の平面図である。図７は、図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢印方向から見た図である。図８は、図７に示す部分の近傍の主表面の平面図である。図９は、図４のＩＸ−ＩＸ線矢印方向から見た図である。図１０は、図９に示す部分の近傍の主表面の平面図である。
【００３７】
図３，５，７，９に示すように、導光体１３１を長手方向に垂直な断面で断面視すると、導光体１３１は、短手方向（幅方向）の中央部に形成された主部１３６と、主部１３６の両側面から張り出すように形成された張出部１３７，１３８とを含む。導光体１３１の長手方向に垂直な断面における導光体１３１の断面形状は、逆Ｔ字形状となっている。導光体１３１の出射面１２０には、複数の溝部１２４が形成されている。
【００３８】
本実施形態の導光体１３１の長さは、たとえば、１３５８．５ｍｍである。主部１３６の厚さは、たとえば、４ｍｍである。張出部１３７，１３８の厚さは、たとえば、１ｍｍである。張出部１３７，１３８の張出量は、たとえば、２ｍｍである。側面１３４側から側面１３５側に向かう方向（短手方向）の導光体１３１の幅は、たとえば、４０ｍｍ以上１００ｍｍ程度である。溝部１２４のピッチは、１．０ｍｍであり、溝部１２４の深さは０．２ｍｍ以上０．３ｍｍである。
【００３９】
図６，８，１０に示すように、主表面１２１には、複数の光拡散部１２５が互いに間隔を置いて形成されている。本実施形態においては、光拡散部１２５はドット状に形成されている。
【００４０】
光拡散部１２５のドット径は、入射面１３２側から導光体１３１の長手方向の中央部に向かうにしたがって、大きくなるように形成されている。同様に、光拡散部１２５のドット径は、入射面１３３側から導光体１３１の長手方向の中央部に向かうにしたがって、大きくなるように形成されている。また、光拡散部１２５は、導光体１３１の幅方向の中央を通過して導光体１３１の長手方向に延びる仮想軸線に対して、対称となるように配置されている。
【００４１】
複数の光拡散部１２５のうち、出射面１２０と対向する部分の光拡散部１２５のドット径は、張出部１３７，１３８と対向する部分の光拡散部１２５のドット径よりも大きくなるように形成されている。なお、１つの光拡散部１２５のドット径は、たとえば、０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である。
【００４２】
光拡散部１２５は、たとえば、光散乱微粒子をポリマー中に分散させて、その後、ポリマーを主表面１２１に印刷することにより形成されている。光散乱粒子として蛍光体を用いてもよい。また、主表面１２１に、プリズムなどの微細な凹凸形状を形成することにより、光拡散部１２５を構成してもよい。さらに、主表面１２１に、ブラスト処理を施すことにより、光拡散部１２５を構成してもよい。
【００４３】
主表面１２１に光拡散部１２５を形成することにより、導光体１３１内を伝播する光の光路を変更することができる。具体的には、導光体１３１内を伝播する光が、主表面１２１の光拡散部１２５に入射することにより、その光は拡散されて導光体１３１内を進む方向が変えられる。その結果、光拡散部１２５で拡散された光の少なくとも一部は、出射面１２０で全反射せずに、出射面１２０から外部に出射する。
【００４４】
入射面１３２および入射面１３３から導光体１３１内に入射した光は、入射面１３２および入射面１３３から離れるにつれて、拡散して輝度が減衰する。そのため、上記のように、入射面１３２および入射面１３３から離れるにつれて、光拡散部１２５のドット径を大きくして配置密度を高くすることにより、出射面１２０から出射される光の輝度にばらつきが生じることを抑制することができる。
【００４５】
以下、本実施形態の反射シートについて詳細に説明する。
図１１は、本実施形態に係る液晶表示装置の一部断面図である。以下の説明は、一方のＬＥＤ１０５側の構成について説明するが、他方のＬＥＤ１０７側の構成についても同様である。
【００４６】
図１１に示すように、本実施形態においては、反射シート１１０は、本体部である反射シート１１２と、反射シート１１２とは他の反射シートである反射シート１１３とから構成されている。反射シート１１２は、導光体１３１の出射面１２０と対向する主表面１２１に沿って位置している。ただし、反射シート１１２は、ＬＥＤ１０５と導光体１３１の入射面１３２との対向方向において、入射面１３２の近傍には位置していない。
【００４７】
反射シート１１３は、ＬＥＤ１０５と導光体１３１の入射面１３２との対向方向において、反射シート１１２が位置していない範囲内で、導光体１３１の主表面１２１に少なくとも一部が沿うように位置している。また、反射シート１１３は、ＬＥＤ１０５と導光体１３１の入射面１３２との対向方向において、反射シート１１２との間に隙間を有している。この隙間は、反射シート１１２が熱膨張した際に、反射シート１１２が反射シート１１３に接触しない程度の間隔で形成されている。
【００４８】
さらに、反射シート１１３は、反射シート１１２の厚さより薄く形成されている。具体的には、後述する遮光部２１０の厚さと反射シート１１３の厚さとの和が、反射シート１１２の厚さと同じまたは薄くなるように、反射シート１１３が形成されている。
【００４９】
反射シート１１２，１１３は、たとえば、ポリエステルから形成されている。たとえば、発泡ＰＥＴ(Polyethylene Terephthalate)から形成されており、光の反射特性を有する。反射シート１１２，１１３は、導光体１３１の主表面１２１から漏れた光を反射して導光体１３１内に戻す機能を有している。
【００５０】
以下、本実施形態の遮光部２１０について詳細に説明する。以下の説明は、一方のＬＥＤ１０５側の構成について説明するが、他方のＬＥＤ１０７側の構成についても同様である。
【００５１】
図１１に示すように、本実施形態においては、導光体１３１の主表面１２１と反射シート１１３との間に遮光シートからなる遮光部２１０が設けられている。本実施形態においては、遮光部２１０として、光を吸収する黒色のパターンが形成された遮光シートを用いたが、遮光部２１０はこれに限られず、たとえば、反射シート１１３の反射面上に黒色のパターンが形成されていてもよい。
【００５２】
遮光部２１０は、ＬＥＤ１０５と導光体１３１の入射面１３２との対向方向において、反射シート１１２が位置していない範囲内で、ＬＥＤ１０５から所定の距離の位置から導光体１３１の主表面１２１に沿って導光体１３１の内方に向けて延在している。具体的には、遮光部２１０は、図１１に示すように、ＬＥＤ１０５と導光体１３１の入射面１３２との対向方向において、ＬＥＤ１０５からの距離Ｌ1の位置から導光体の内方に長さＬ2の範囲に延在するように形成されている。
【００５３】
遮光部２１０は、反射シート１１３上に固定されている。具体的には、遮光シートが接着剤により反射シート１１３の反射面に接着されている。遮光部２１０と導光体１３１の主表面１２１とは接触または互いの間に僅かな隙間があり、遮光部２１０は、導光体１３１とは固定されていない。また、遮光部２１０は、反射シート１１２とも固定されていない。
【００５４】
以下、本実施形態の液晶表示装置１における照射部の構成について説明する。
図１２は、本実施形態に係るリフレクタの構造を示す斜視図である。図１３は、本実施形態における延長リフレクタの外観を示す斜視図である。以下の説明は、一方のＬＥＤ１０５側の構成について説明するが、他方のＬＥＤ１０７側の構成についても同様である。
【００５５】
図１１，１２に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置１においては、回路基板１０６に実装された光源であるＬＥＤ１０５の周囲を取り囲むように、リフレクタ１８０が配置されている。言い換えると、リフレクタ１８０には、ＬＥＤ１０５が内部に配置される開口部１８１が形成されている。
【００５６】
リフレクタ１８０は、開口部１８１の一方の開口端１８７の一部から、開口部１８１の深さ方向に平板状に延在する延在部１８２を有する。また、リフレクタ１８０は、ＬＥＤ１０５からの光を受ける開口部１８１の内面および延在部１８２の内面１８３において、光を反射するように形成されている。
【００５７】
図１１，１３に示すように、延長リフレクタ１９０は、リフレクタ１８０の外側面１８５と反対側の外側面１８６に一部が接し、導光体１３１の出射面１２０に他の一部が接するように組み付けられる。延長リフレクタ１９０は、導光体１３１に対向する面１９１において光を反射するように形成されている。
【００５８】
本実施形態においては、光の高反射性を有するポリカーボネート樹脂を材料に用いて金型成型することによりリフレクタ１８０および延長リフレクタ１９０を作製したが、リフレクタ１８０および延長リフレクタ１９０の材料はこれに限られず、光反射性および所定の強度を有する材料であればよい。
【００５９】
図１１に示すように、ＬＥＤ１０５、回路基板１０６、リフレクタ１８０、および、延長リフレクタ１９０を含む照射部２００は、シャーシ１０１上に配置されている。具体的には、リフレクタ１８０の延在部１８２がシャーシ１０１の上面に沿うように、照射部２００がシャーシ１０１上に配置されている。
【００６０】
導光体１３１の入射面１３２がＬＥＤ１０５に対向するように、導光体１３１が配置されている。具体的には、導光体１３１の主表面１２１に沿うように配置された反射シート１１２の端部の一部１１１を間に挟んで、導光体１３１の一部がリフレクタ１８０の延在部１８２上に配置されている。言い換えると、リフレクタ１８０は、導光体１３１の主表面１２１の端部に沿うように延在する延在部１８２を有する。
【００６１】
導光体１３１は、図示しない連結部材によりシャーシ１０１と締結固定されている。その結果、反射シート１１２の端部の一部１１１は、照射部２００に含まれるリフレクタ１８０の延在部１８２と導光体１３１とに挟持されている。
【００６２】
照射部２００を上方から覆うように、Ｐ−シャーシ１０９が配置されている。Ｐ−シャーシ１０９を上方から覆うように、ベゼル１００が配置されている。Ｐ−シャーシ１０９とベゼル１００との間に、液晶表示パネル１７０の端部が緩衝部２１１および緩衝部２１２を介して挟持されている。
【００６３】
ベゼル１００とシャーシ１０１とが図示しない固定部材により互いに固定されることにより、ベゼル１００とシャーシ１０１との間に位置する構成部品が挟持されている。その結果、導光体１３１の端部の一部および反射シート１１２の端部の一部１１１は、照射部２００のリフレクタ１８０の延在部１８２と延長リフレクタ１９０とに挟持されている。
【００６４】
上記の構成にすることにより、図１１，１２に示すように、リフレクタ１８０の開口端１８７と導光体１３１の入射面１３２との間の位置において、上方を延長リフレクタ１９０により、下方をリフレクタ１８０の延在部１８２により、隙間なく覆うことができる。
【００６５】
その結果、ＬＥＤ１０５から斜め上方に出射されて延長リフレクタ１９０の面１９１に到達した光は、反射されて導光体１３１の入射面１３２から導光体１３１内に入射される。また、ＬＥＤ１０５から斜め下方に出射されてリフレクタ１８０の延在部１８２の内面１８３に到達した光は、反射されて導光体１３１の入射面１３２から導光体１３１内に入射される。
【００６６】
このように、リフレクタ１８０の延在部１８２と延長リフレクタ１９０とを設けることにより、ＬＥＤ１０５から出射された光のうち、リフレクタ１８０の開口端１８７と導光体１３１の入射面１３２との間において導光体１３１に入射せずに外部に漏れる光を低減することができる。
【００６７】
以下、本実施形態に係る液晶表示装置１における遮光部２１０の機能について説明する。
【００６８】
図１４は、本実施形態の照射部から照射された光の光路の一例を示す図である。なお、図１４においては、導光体１３１の出射面１２０における溝部１２４の底が現れる位置での断面を示している。
【００６９】
図１４に示すように、本実施形態の液晶表示装置１においては、リフレクタ１８０の延在部１８２の内面１８３上に反射シート１１３が固定されている。具体的には、反射シート１１３がリフレクタ１８０の延在部１８２に接着剤により接着されている。反射シート１１３は、リフレクタ１８０の内面１８３より高い光反射性を有している。上述のように、反射シート１１３上に遮光部２１０が固定されている。
【００７０】
図９，１４に示すように、本実施形態の液晶表示装置１においては、導光体１３１の出射面１２０に溝部１２４が形成されているため、延長リフレクタ１９０の導光体１３１に対向する面１９１と導光体１３１の出射面１２０との間に隙間が生じる。
【００７１】
ＬＥＤ１０５から出射されてこの隙間に到達した光２２０は、延長リフレクタ１９０の面１９１で反射されて導光体１３１内に入射する。この光２２０は、導光体１３１の入射面１３２から導光体１３１内に入射していないため、導光体１３１の主表面１２１に臨界角以下の角度で入射する。その結果、光２２０は、導光体１３１の主表面１２１から導光体１３１の外部に漏れ出る。
【００７２】
仮に、遮光部２１０が設けられていない場合、導光体１３１の主表面１２１から漏れ出た光２２０は、反射シート１１０により反射されて導光体１３１内に戻される。この光２２０は、導光体１３１の出射面１２０に臨界角以下の角度で入射するため、液晶表示パネル１７０の表示領域の縁部に向けて、導光体１３１の出射面１２０から出射される。その結果、表示画面の輝度ムラが発生する。
【００７３】
本実施形態の液晶表示装置１においては、遮光部２１０が光２２０の想定される到達範囲に設けられている。具体的には、図１４に示すように、ＬＥＤ１０５と導光体１３１の入射面１３２との対向方向において、ＬＥＤ１０５からの距離Ｌ1の位置から導光体の内方に長さＬ2の範囲に延在するように形成されている。
【００７４】
図１５は、本実施形態に係るバックライトモジュールの構成を示す平面図である。なお、図１５においては、簡単のため、積層シート群１５０を図示していない。
【００７５】
図１５に示すように、遮光部２１０は、ＬＥＤ１０７と導光体１３１の入射面１３３との対向方向において、ＬＥＤ１０７からの距離Ｌ1の位置から導光体の内方に長さＬ2の範囲に延在するように形成されている。
【００７６】
本実施形態の液晶表示装置１においては、上記のように、遮光部２１０が反射シート１１２および導光体１３１とは固定されていない。そのため、反射シート１１２および導光体１３１が熱膨張して、ＬＥＤ１０５，１０７に対する相対的な位置が変化した場合においても、遮光部２１０とＬＥＤ１０５，１０７との相対的な位置関係は影響を受けない。なお、反射シート１１３は、反射シート１１２に比較してその大きさが小さく、反射シート１１３自体の熱膨張による影響は小さい。また、反射シート１１３と反射シート１１２とは、互いの間に隙間を有して形成されているため、反射シート１１２が熱膨張した場合においても、反射シート１１３が反射シート１１２と接触することはなく、反射シート１１３の位置にズレを発生させることはない。さらに、反射シート１１３が固定されているリフレクタ１８０はほとんど熱膨張せず、反射シート１１３の位置に与える影響は小さい。
【００７７】
上記のように、本実施形態の遮光部２１０は、ＬＥＤ１０５，１０７から所定の距離に所定の長さで設けられて、液晶表示装置１の使用中において、その位置が安定して維持される。そのため、液晶表示パネル１７０の表示領域における輝度ムラを効率的に抑制することができる。さらに、遮光部２１０によって、必要以上に光を吸収することがないため、液晶表示装置１の光の利用効率の低減が抑制されている。
【００７８】
なお、本実施形態においては、反射シート１１３をリフレクタ１８０の延在部１８２に固定したが、たとえば、リフレクタ１８０が延在部１８２を有さずに、反射シート１１３をシャーシ１０１上に固定してもよい。すなわち、導光体１３１および反射シート１１２の熱膨張の影響を受けずに、光源から所定の距離に所定の長さに亘って遮光部２１０が設けられていればよい。
【００７９】
実験例
以下、光源と遮光部との位置関係と液晶表示パネルにおける表示領域の輝度との関係を検証した実験結果を示す。実験例１においては、遮光部２１０の設けられる位置の光源からの距離による表示領域の輝度ムラの変化を確認する実験を行なった。実験例２においては、遮光部２１０の設けられる長さによる表示領域の輝度ムラの変化を確認する実験を行なった。
【００８０】
図１６は、光源および遮光部の位置関係を示す図である。図１７は、実験例１における、光源と遮光部との間の距離による、液晶表示パネルにおける表示領域の輝度の変化を示す図である。図１８は、実験例２における、遮光部の設けられる長さによる、液晶表示パネルにおける表示領域の輝度の変化を示す図である。図１７，１８においては、縦軸に液晶表示パネルにおける表示領域の輝度（ｃｍ／ｍ2）、横軸に液晶表示パネルにおける表示領域の位置を示している。なお、本実験においては、遮光部２１０は、ＬＥＤ１０５側のみ設けており、ＬＥＤ１０７側には設けていない。
【００８１】
図１６に示すように、遮光部２１０を、ＬＥＤ１０５からＬ1の位置から長さＬ2で設ける。なお、遮光部２１０とＬＥＤ１０５との間の距離Ｌ1は、本実施形態の液晶表示装置１の液晶表示パネルにおける表示領域の輝度ムラを抑制するために最適な距離である。
【００８２】
実験例１においては、遮光部２１０の長さＬ2を１０ｍｍとした。また、実験例１においては、遮光部２１０をＬＥＤ１０５から距離Ｌ1の位置に配置した場合、遮光部２１０をＬＥＤ１０５から距離Ｌ1＋４．５ｍｍの位置に配置した場合、遮光部２１０をＬＥＤ１０５から距離Ｌ1−１．０ｍｍの位置に配置した場合、および、遮光部２１０を設けない場合の４条件について実験を行なった。
【００８３】
図１７においては、遮光部２１０をＬＥＤ１０５から距離Ｌ1の位置に配置した場合を実線、遮光部２１０をＬＥＤ１０５から距離Ｌ1＋４．５ｍｍの位置に配置した場合を一転鎖線、遮光部２１０をＬＥＤ１０５から距離Ｌ1−１．０ｍｍの位置に配置した場合を二点鎖線、および、遮光部２１０を設けない場合を点線で示している。また、図１７において、右側の表示領域端部がＬＥＤ１０５側であり、左側の表示領域端部がＬＥＤ１０７側である。
【００８４】
図１７に示すように、遮光部２１０を設けていない場合は、表示領域端部において、著しく輝度の高い輝度ムラが発生している。遮光部２１０をＬＥＤ１０５から距離Ｌ1＋４．５ｍｍの位置に配置した場合は、遮光部２１０を設けていない場合に比べて輝度ムラの程度は小さくなっているが、表示領域の端部において輝度ムラが発生している。
【００８５】
遮光部２１０をＬＥＤ１０５から距離Ｌ1の位置に配置した場合は、表示領域の端部において輝度ムラが発生していない。遮光部２１０をＬＥＤ１０５から距離Ｌ1−１．０ｍｍの位置に配置した場合は、表示領域における輝度ムラは発生していないが、液晶表示パネルにおける表示領域の輝度が全体的に低下している。
【００８６】
実験例２においては、遮光部２１０をＬＥＤ１０５から距離Ｌ1の位置に配置した。また、実験例２においては、遮光部２１０の長さをＬ2＝１０ｍｍにした場合、遮光部２１０の長さをＬ2＝６ｍｍにした場合、および、遮光部２１０を設けない場合の３条件について実験を行なった。
【００８７】
図１８においては、遮光部２１０の長さをＬ2＝１０ｍｍにした場合を実線、遮光部２１０の長さをＬ2＝６ｍｍにした場合を一転鎖線、および、遮光部２１０を設けない場合を点線で示している。また、図１８において、右側の表示領域端部がＬＥＤ１０５側であり、左側の表示領域端部がＬＥＤ１０７側である。
【００８８】
図１８に示すように、遮光部２１０を設けていない場合は、表示領域端部において、著しく輝度の高い輝度ムラが発生している。遮光部２１０の長さをＬ2＝６ｍｍにした場合は、遮光部２１０を設けていない場合に比べて輝度ムラの程度は小さくなっているが、表示領域の端部において輝度ムラが発生している。遮光部２１０の長さをＬ2＝１０ｍｍにした場合は、表示領域の端部において輝度ムラが発生していない。
【００８９】
上記の実験例１および実験例２より、遮光部２１０が光源から所定の距離から所定の長さで設けられることによって、有効に表示領域の輝度ムラを抑制することができることが分かる。言い換えると、遮光部２１０の位置と光源の位置との相対的な位置関係にズレが発生すると、表示領域の輝度ムラを抑制することができなくなる。また、遮光部２１０の設けられる長さが短すぎると輝度ムラを十分に抑制できず、遮光部２１０の設けられる長さが長すぎると表示領域全体の輝度が低下して、液晶表示装置の光の利用効率が低下する。
【００９０】
以下、本発明の実施形態２に係る液晶表示装置について説明する。
実施形態２
本実施形態の液晶表示装置は、遮光部２１０および反射シート１１３の配置のみ実施形態１の液晶表示装置１と異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。
【００９１】
図１９は、本発明の実施形態２に係る液晶表示装置における照射部から照射された光の光路の一例を示す図である。なお、図１９においては、導光体１３１の出射面１２０における溝部１２４の底が現れる位置での断面を示している。
【００９２】
図１９に示すように、本実施形態の液晶表示装置においては、遮光部２１０は、リフレクタ１８０の延在部１８２の内面１８３に固定されている。具体的には、遮光シートが接着剤によりリフレクタ１８０の延在部１８２に接着されている。反射シート１１３は、遮光部２１０に隣接するように、リフレクタ１８０の延在部１８２の内面１８３に固定されている。具体的には、反射シート１１３が接着剤によりリフレクタ１８０の延在部１８２に接着されている。
【００９３】
遮光部２１０のＬＥＤ１０５に対する位置関係は、実施形態１の液晶表示装置１と同様であり、ＬＥＤ１０５からＬ1の位置から長さＬ2で設けられている。このようにした場合にも、光２２０を遮光することができ、液晶表示パネル１７０の表示領域の輝度ムラを低減することができる。
【００９４】
また、本実施形態の遮光部２１０は、ＬＥＤ１０５，１０７から所定の距離に所定の長さで設けられて、液晶表示装置１の使用中において、その位置が安定して維持される。そのため、液晶表示パネル１７０の表示領域における輝度ムラを効率的に抑制することができる。さらに、遮光部２１０によって、必要以上に光を吸収することがないため、液晶表示装置１の光の利用効率の低減が抑制されている。
【００９５】
なお、本実施形態においては、遮光部２１０をリフレクタ１８０の延在部１８２に固定したが、たとえば、リフレクタ１８０が延在部１８２を有さずに、遮光部２１０をシャーシ１０１上に固定してもよい。すなわち、導光体１３１および反射シート１１２の熱膨張の影響を受けずに、光源から所定の距離に所定の長さに亘って遮光部２１０が設けられていればよい。
【００９６】
以下、本発明の実施形態３に係る液晶表示装置について説明する。
実施形態３
本実施形態の液晶表示装置は、反射シート１１３を設けていないことのみ実施形態２の液晶表示装置１と異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。
【００９７】
図２０は、本発明の実施形態３に係る液晶表示装置における照射部から照射された光の光路の一例を示す図である。なお、図２０においては、導光体１３１の出射面１２０における溝部１２４の底が現れる位置での断面を示している。
【００９８】
図２０に示すように、本実施形態の液晶表示装置においては、遮光部２１０は、リフレクタ１８０の延在部１８２の内面１８３に固定されている。具体的には、遮光シートが接着剤によりリフレクタ１８０の延在部１８２に接着されている。
【００９９】
遮光部２１０のＬＥＤ１０５に対する位置関係は、実施形態１の液晶表示装置１と同様であり、ＬＥＤ１０５からＬ1の位置から長さＬ2で設けられている。このようにした場合にも、光２２０を遮光することができ、液晶表示パネル１７０の表示領域の輝度ムラを低減することができる。
【０１００】
また、本実施形態の遮光部２１０は、ＬＥＤ１０５，１０７から所定の距離に所定の長さで設けられて、液晶表示装置１の使用中において、その位置が安定して維持される。そのため、液晶表示パネル１７０の表示領域における輝度ムラを効率的に抑制することができる。さらに、遮光部２１０によって、必要以上に光を吸収することがないため、液晶表示装置１の光の利用効率の低減が抑制されている。
【０１０１】
なお、本実施形態においては、遮光部２１０をリフレクタ１８０の延在部１８２に固定したが、たとえば、リフレクタ１８０が延在部１８２を有さずに、遮光部２１０をシャーシ１０１上に固定してもよい。すなわち、導光体１３１および反射シート１１２の熱膨張の影響を受けずに、光源から所定の距離に所定の長さに亘って遮光部２１０が設けられていればよい。
【０１０２】
なお、今回開示した上記実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【０１０３】
１  液晶表示装置、１００  ベゼル、１０１，１０９  シャーシ、１０３，１０４  光源群、１０６，１０８  回路基板、１１０，１１２，１１３  反射シート、１１１  反射シートの一部、１２０  出射面、１２１  主表面、１２４  溝部、１２５  光拡散部、１３０  導光板、１３１  導光体、１３２，１３３  入射面、１３４，１３５  側面、１３６  主部、１３７，１３８  張出部、１５０  積層シート群、１６０  制御部、１７０  液晶表示パネル、１８０  リフレクタ、１８１  開口部、１８２  延在部、１８３  内面、１８５，１８６  外側面、１８７  開口端、１９０  延長リフレクタ、１９１  面、２００  照射部、２１０  遮光部、２１１，２１２  緩衝部、２２０  光。
【図１】
2012059607.tif 000003
【図２】
2012059607.tif 000004
【図３】
2012059607.tif 000005
【図４】
2012059607.tif 000006
【図５】
2012059607.tif 000007
【図６】
2012059607.tif 000008
【図７】
2012059607.tif 000009
【図８】
2012059607.tif 000010
【図９】
2012059607.tif 000011
【図１０】
2012059607.tif 000012
【図１１】
2012059607.tif 000013
【図１２】
2012059607.tif 000014
【図１３】
2012059607.tif 000015
【図１４】
2012059607.tif 000016
【図１５】
2012059607.tif 000017
【図１６】
2012059607.tif 000018
【図１７】
2012059607.tif 000019
【図１８】
2012059607.tif 000020
【図１９】
2012059607.tif 000021
【図２０】
2012059607.tif 000022