(57)【要約】【課題】光源から導光板への結合効率を高め、光利用効率を向上することのできる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。【解決手段】本発明に係る光源モジュールは、導光板１３と、導光板１３の下方に設けられたＬＥＤ２３と、ＬＥＤ２３からの光が導光板１３内部を導光するように光を結合する光結合部材３０とを備えている。光結合部材３０は、ＬＥＤ２３からの光の光路を避けて、凹部３４が形成されている。凹部３４には、導光板１３に光結合せずに光結合部材３０に戻った光を、導光板１３に反射する反射シート３５が設けられている。【選択図】図１
2012185941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導光板と、
導光板の下方に設けられた光源と、
光源と導光板との間に設けられ、光源からの光が導光板内部を導光するように光を結合する光結合部材とを備え、
上記光源は、上記光結合部材の下面に配置され、
上記光結合部材は、上面に導光板との光結合部を有し、下面に上記光源を避け、かつ、上記光結合部の下方の少なくとも一部を含むように凹部が形成されており、
上記凹部に、上記導光板に光結合せずに光結合部材に戻った光を、導光板に反射する第１の反射部材を備えることを特徴とする光源モジュール。
【請求項２】
上記光結合部材は、導光板の下面に平面で当接する頂部平坦面を有しており、
上記導光板の下面に、上記頂部平坦面との接触部分を避けて設けられた、導光板内部を導光する光を反射させる第２の反射部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載の光源モジュール。
【請求項３】
上記凹部は、上記光結合部に対して平行な平坦面を有し、
上記第１の反射部材は、上記平坦面に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の光源モジュール。
【請求項４】
上記平坦面は、上記導光板の下面に対して平行であることを特徴とする請求項３に記載の光源モジュール。
【請求項５】
上記第１の反射部材は、上記光結合部材の長手方向に対して垂直方向の断面の幅が、上記頂部平坦面における同方向の幅よりも大きくなっていることを特徴とする請求項２に記載の光源モジュール。
【請求項６】
上記光源は、複数のＬＥＤからなり、
上記ＬＥＤは、上記光結合部材の長手方向に沿って２列に並んで設けられており、
上記光結合部材は、ＬＥＤの配列方向に対して垂直方向の断面が、上記２列に並んだＬＥＤを結ぶような弓状または円弧状となっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光源モジュール。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項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、導光板の下方に光源が設けられた直下型の光源モジュール、および、それを備えた電子機器に関する。より詳細には、バックライトとして好適な光源モジュール、および、それを備えた液晶表示装置等の電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、薄型、軽量に出来ることから色々な分野に使用されている。液晶テレビをはじめとする液晶表示装置においては、光源からの光を導光板によって面状に出射させる導光板を備えたバックライトが多用されている。また、バックライトの光源として、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）が使用されている。
【０００３】
バックライトの光源の配置には、直下型と、サイドエッジ型（サイドライト型ともいう）とがある。一般的な直下型は、液晶パネルの下に、ＬＥＤをマトリックス状に配列させて液晶パネルを均一に照射する方式である。また、直下型には、ＬＥＤと拡散レンズ（光を拡散させるレンズ）を用いてＬＥＤから出射される光を広げて液晶パネルを均一に照射する方式もある。拡散レンズを用いた場合は、光を拡散させてパネルに照射するため、少ない光源数で均一にパネルを照射することができる。
【０００４】
しかし、一般的な直下型のバックライトにおいては、光を拡散させて均一に照射するために、光源とパネルまでの距離をある程度とらなければならない。そこで、導光板を利用した直下型のバックライトが検討されている。直下型では、導光板の直下（液晶表示パネルの直下）に光源が配置され、導光板の下方から光を、導光板に入射させる。
【０００５】
一方、サイドライト型では、導光板の長手方向の両端面に光源が配置され、各端面から光を導光板に入射させる。
【０００６】
しかし、サイドエッジ型のバックライトにおいては、熱膨張により導光板が伸縮する。特に、導光板の長手方向の伸縮量が大きい。このため、導光板の端部においては、光源を導光板に密着させることはできず、熱膨張による伸縮量を見越した隙間を有する構造となっている。この結果、隙間の存在により光源からの光の導光板への入射効率が悪くなるという問題点を有している。導光板が大型化になればなるほど、導光板の伸縮量は大きくなり、この問題も顕著になる。従って、大型の導光板の場合、光源と導光板との隙間を大きくしなければならず、入射効率がさらに低下しやすい。
【０００７】
これに対し、直下型のバックライトの場合、導光板の厚さ方向の伸縮量は大きくないので、ＬＥＤを導光板に近接して配設することができる。このため、サイドエッジ型のバックライトのような問題は生じない。従って、直下型のバックライトは、サイドエッジ型のバックライトよりも導光板への光の結合効率及び光利用効率を向上できるものとなっている。
【０００８】
ところで、例えば、特許文献１には、導光板への結合効率を高めることを目的とした、バックライトが開示されている。具体的には、特許文献１のバックライトは、光源からの光を、導光板の内部に導入するために、多角柱状の光結合部を備えている。この光結合部は、導光板の表面に接している。また、光源は、導光板における光結合部との接触面に対して、斜めに配置されている。これにより、光源からの光は、光結合部材を介して導光板に対して斜め方向に導光板内部に導入し、導光板に光結合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−２５７９２１号公報（２００８年１０月２３日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１のバックライトでは、導光板の出射面で反射した光、および、導光板と光結合部との界面で反射した光は、利用されない。このため、特許文献１のバックライトの結合効率は高いとは言い難い。つまり、特許文献１のバックライトも、依然として光源から導光板への結合効率が低く、光利用効率が悪いという問題がある。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、導光板の下方に光源が設けられた直下型の光源モジュールにおいて、光源から導光板への結合効率を高め、光利用効率を向上し得る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にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の光源モジュールは、上記課題を解決するために、導光板と、導光板の下方に設けられた光源と、光源と導光板との間に設けられ、光源からの光が導光板内部を導光するように光を結合する光結合部材とを備え、上記光源は、上記光結合部材の下面に配置され、上記光結合部材は、上面に導光板との光結合部を有し、下面に上記光源を避け、かつ、上記光結合部の下方の少なくとも一部を含むように凹部が形成されており、上記凹部に、上記導光板に光結合せずに光結合部材に戻った光を、導光板に反射する第１の反射部材を備えることを特徴としている。
【００１３】
本発明の光源モジュールは、光源が、導光板の下方に設けられた、直下型の光源モジュールである。この光源モジュールは、光結合部材の下面に配置された光源から出射される光が、導光板内部を導光するように（すなわち、導光板に対して斜めに入射するように）、光を結合する光結合部材を備えている。
【００１４】
上記の発明によれば、光結合部材には、光源を避けて、凹部が形成されている。さらに、この凹部に、第１の反射部材が設けられている。凹部は、導光板との光結合部の下方の少なくとも一部を含むように形成されている。このため、第１の反射部材は、光結合部材の下面（下端）よりも導光板の下面に近づけて、配置される。つまり、導光板と第１反射部材との距離を縮めることができる。これにより、導光板に光結合せずに光結合部材に戻った光は、第１の反射部材によって、導光板へ反射される。従って、光源から導光板への結合効率を高め、光利用効率を向上することができる。
【００１５】
なお、凹部は、光源からの光の光路の少なくとも一部を避けて設けられていればよく、光源からの光の光路の全てを避けて設けられていてもよい。言い換えれば、凹部は、光源からの光の光路を遮らないように設けられていることが好ましい。これにより、光結合部材の軽量化と共に、光結合部材の材料費を削減することが可能となる。
【００１６】
また、光結合部材に凹部を形成することによって、凹部を形成しない場合よりも、光結合部材の厚さを均一化することができる。このため、光結合部材を成形等により作製した場合であっても、引けなどの成形不良が生じにくい。
【００１７】
なお、特許文献１には、本願発明における凹部を設けることも、第１の反射部材を設けることも一切記載されていない。つまり、特許文献１では、導光板に光結合せずに光結合部に戻った光を、再度導光板に光結合するように再反射させることはできない。
【００１８】
本発明の光源モジュールにおいて、上記光結合部材は、導光板の下面に平面で当接する頂部平坦面を有しており、
上記導光板の下面に、上記頂部平坦面との接触部分を避けて設けられた、導光板内部を導光する光を反射させる第２の反射部材を備えていることが好ましい。
【００１９】
上記の発明によれば、光結合部材は、導光板の下面に平面で当接する頂部平坦面を有している。このため、導光板と頂部平坦面との接触部分には、導光板内部を導光する光を反射させる第２の反射部材を設けることができない。その結果、導光板に光結合しなかった光が、光結合部材に戻りやすい。従って、特に、導光板と頂部平坦面との接触部分（接合部分）では、結合効率の低下や、輝度ムラの発生など、光学特性に影響が出やすい。
【００２０】
しかし、上記の発明によれば、導光板に光結合せずに光結合部材に戻った光は、第１の反射部材によって、導光板へ確実に反射される。これにより、導光板と頂部平坦面との接触部分において、光源から導光板への結合効率を高め、光利用効率を向上することができる。従って、第２の反射部材が形成された領域と、形成されていない領域との光取り出し効率を均一にすることができる。それゆえ、光源モジュールの輝度均一性を向上することができる。
【００２１】
なお、光結合部材の頂部平坦面は、直接導光板に接していてもよいし、接着部を介して導光板に接していてもよい。
【００２２】
本発明の光源モジュールにおいて、上記凹部は、上記光結合部に対して平行な平坦面を有し、
上記第１の反射部材は、上記平坦面に設けられていることが好ましい。
【００２３】
上記の発明によれば、第１の反射部材が、凹部に形成された平坦面上に設けられている。従って、凹部への第１の反射部材の形成を容易に実施することができる。
【００２４】
本発明の光源モジュールにおいて、上記平坦面は、上記導光板の下面に対して平行であることが好ましい。
【００２５】
上記の発明によれば、光結合部材の頂部平坦面と、第１の反射部材が設けられる平坦面とが、いずれも導光板の下面と平行となる。従って、第１の反射部材が設けられる平坦面において、光の拡散を抑制することができる。
【００２６】
本発明の光源モジュールにおいて、上記第１の反射部材は、上記光結合部材の長手方向に対して垂直方向の断面の幅が、上記頂部平坦面における同方向の幅よりも大きくなっていることを特徴とする請求項２に記載の光源モジュール。
【００２７】
上述のように、導光板と頂部平坦面との接触部分には、第２の反射部材を設けることができない。このため、導光板の下面には、第２の反射部材が設けられていない領域が存在する。一方、第１の反射部材は、光結合部材の下面よりも導光板の下面の近くに配置されている。
【００２８】
上記の発明によれば、光源モジュールを上面視したとき、見かけ上、第１の反射部材が、第２の反射部材が設けられていない領域を覆っている。これにより、導光板と頂部平坦面との接触部分において、光源から導光板への結合効率を高め、光利用効率を向上することができる。従って、第２の反射部材が形成された領域と、形成されていない領域との光取り出し効率を均一にすることができる。それゆえ、光源モジュールの輝度均一性を向上することができる。
【００２９】
本発明の光源モジュールにおいて、上記光源は、複数のＬＥＤからなり、上記ＬＥＤは、上記光結合部材の長手方向に沿って２列に並んで設けられており、
上記光結合部材は、ＬＥＤの配列方向に対して垂直方向の断面が、上記２列に並んだＬＥＤを結ぶような弓状または円弧状となっていることが好ましい。
【００３０】
上記の発明によれば、光結合部材における上記断面が、ドーム状となる。そして、光結合部材の長手方向に対して垂直方向の断面において、光結合部材の下面の両端に、ＬＥＤが配置される。したがって、導光板において輝度分布の均一化を図ることができる。
【００３１】
本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、前記いずれかの光源モジュールを備えていることを特徴としている。
【００３２】
上記の発明によれば、光源から導光板への結合効率を高め、光利用効率を向上することのできる光源モジュールを備えた電子機器を提供することができる。
【００３３】
なお、本願明細書において、「垂直」および「平行」とは、完全な垂直、または、完全な平行であることのみを示すのではなく、実質的に同様の作用効果が得られる範囲であればよい。つまり、「垂直」および「平行」は、「略垂直」および「略平行」を包含する意味である。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の光源モジュールおよび電子機器は、以上のように、上記光結合部材は、上記光結合部材は、上面に導光板との光結合部を有し、下面に上記光源を避け、かつ、上記光結合部の下方の少なくとも一部を含むように凹部が形成されており、上記凹部に、上記導光板に光結合せずに光結合部材に戻った光を、導光板に反射する第１の反射部材を備える構成である。それゆえ、光源から導光板への結合効率を高め、光利用効率を向上することのできる光源モジュールおよびそれを備えた電子機器という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の光源モジュールの構成を示す断面図である。
【図２】上記液晶表示装置の構成を示す分解斜視図である。
【図３】本発明における液晶表示装置の実施の一形態を示すものであって、液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図４】上記液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図５】（ａ）はＬＥＤから出射した光が放物面を有する光結合部材を介して導光板に入射するときの光路を示す断面図であり、（ｂ）はＬＥＤ近傍を示す要部断面図である。
【図６】（ａ）はＬＥＤから出射した光が楕円面を有する光結合部材を介して導光板に入射するときの光路を示す断面図であり、（ｂ）はＬＥＤ近傍を示す要部断面図である。
【図７】２つのＬＥＤから出射した光が放物面・楕円面を有する光結合部材を介して導光板に入射するときの光路を示す断面図である。
【図８】（ａ）は液晶表示装置の構成を示す正面図であり、（ｂ）はその側面図である。
【図９】（ａ）は液晶表示装置の構成を示す断面図であり、（ｂ）は導光板の高さ方向の輝度分布を示すグラフである。
【図１０】上記液晶表示装置の端部の構成を示す要部断面図である。
【図１１】図１の光源モジュールにおいて、光結合部材に凹部を形成しない場合の構成を示す断面図である。
【図１２】本発明の光源モジュールの変形例の構成を示す断面図である。
【図１３】（ａ）は光源モジュールの変形例の構成を示すものであって、一個のＬＥＤから出射した光が放物面を有する光結合部材を介して導光板に入射するときの光路を示す断面図であり、（ｂ）は光源モジュールの変形例の構成を示すものであって、一個のＬＥＤから出射した光が楕円面を有する光結合部材を介して導光板に入射するときの光路を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
【００３７】
本発明の一実施形態について図１〜図１３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図２は、本発明の光源モジュールを備えた液晶表示装置（電子機器）の構成を示す分解斜視図である。
【００３８】
本実施の形態の液晶表示装置１は、図２に示すように、下（背面側）から順に、バックライト１０、拡散シート２、プリズムシート３、液晶パネル４及びベゼル５にて構成されている。
【００３９】
そして、バックライト１０は、下から順に、光源モジュール２０、一筋の開口１１ａを有するシャーシ１１、反射シート（第２の反射シート）１２及び導光板１３にて構成されている。また、光源モジュール２０には、図３に示すように、帯状に形成された光源ホルダー２１の上にシート状のヒートシンク２２が設けられていると共に、このヒートシンク２２の上には、光源としての例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）２３ａ・２３ｂを搭載したＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂが設けられている。なお、本実施の形態では、光源としてＬＥＤ２３ａ・２３ｂを用いているが、必ずしもこれに限らず、例えば、有機ＥＬ発光素子又は無機ＥＬ発光素子を用いることも可能である。
【００４０】
上記ＬＥＤ２３ａ・２３ｂは、２列に並んで互いに平行に複数個設けられていると共に、それら複数のＬＥＤ２３ａ・２３ｂの上側には、前記光結合部材３０が設けられている。ＬＥＤ２３ａ・２３ｂは、光結合部材３０の下面に配置されている。また、光結合部材３０の下端中央部には、空洞の凹部３４が形成されている。凹部３４は、光結合部材３０の長手方向に延びている。さらに、光結合部材３０は、ＬＥＤ２３ａ，２３ｂの配列方向に対して垂直方向の断面（すなわち、光学部材３０の長手方向に対して垂直方向の断面）が、２列に並んだＬＥＤ２３ａ，２３ｂを結ぶような弓状または円弧状となっている。つまり、光結合部材３０は、ドーム形状となっている。
【００４１】
すなわち、本実施の形態の液晶表示装置１は、図４に示すように、液晶パネル４と、液晶パネル４に光を照射する導光板１３と、導光板１３に光を結合する光学素子としての光結合部材３０と、上記光結合部材３０に入射光を発するＬＥＤ２３ａ・２３ｂとを備え、上記液晶パネル４、導光板１３、光結合部材３０、ＬＥＤ２３ａ・２３ｂがこの順に並んで配設されたものからなっている。したがって、本実施の形態の液晶表示装置１におけるバックライト１０は、ＬＥＤ２３ａ・２３ｂが導光板１３の下方に設けられた光源直下型のバックライト１０となっている。
【００４２】
ここで、本実施の形態では、光結合部材３０は、図５（ａ）（ｂ）に示すように、導光板１３とＬＥＤ２３との間に設けられた断面略かまぼこ状、つまり断面略半円状の帯状体つまり棒状体からなっていると共に、光結合部材３０の材質は導光板１３の材質と同じ樹脂からなっている。詳細には、図５（ａ）に示すように、光結合部材３０における導光板１３側の表面は、平板状の導光板１３に当接する頂部平坦面（光結合部）３１と、この頂部平坦面３１から両端側にそれぞれ垂下する垂下曲面３２・３２とからなっている。なお、導光板１３と光結合部材３０とは、別部材であり、その間に空気が介在しないようになっている。具体的には、両部材は、接着剤やレーザ溶着により接合されている。
【００４３】
上記垂下曲面３２・３２は、例えば、図５（ａ）に示す断面放物線とすることができる。ただし、必ずしもこれに限らず、図６（ａ）（ｂ）に示すように、断面楕円とすることも可能である。なお、本発明においては、断面放物線又は断面楕円に限らず、頂部平坦面３１を有する弓型等の湾曲形状、又は頂部平坦面３１から斜めに傾斜する平面でもよい。光結合部材３０における導光板１３側とは反対側の表面、つまり光結合部材３０の下端は、下端平坦面３３となっている。
【００４４】
また、光結合部材３０の下端側の中央部には凹部３４が形成されている。すなわち、凹部３４は、頂部平坦面３１の下方の少なくとも一部を含むように形成されている。凹部３４は、ＬＥＤ２３からの光の光路の少なくとも一部を避けて形成された空洞部である。凹部３４（凹部３４を形成する表面）には、反射シート３５（第１の反射部材）が設けられている。
【００４５】
上記光結合部材３０の下端平坦面３３・３３の下側には、ＬＥＤ２３ａ・２３ｂがそれぞれ近接して設けられている。これらＬＥＤ２３ａ・２３ｂは、図５（ｂ）及び図６（ｂ）に示すように、断面放物線又は断面楕円からなる垂下曲面３２・３２の焦点位置Ｆよりも端部側に存在することが好ましい。これにより、例えば、図５（ａ）に示すように、例えばＬＥＤ２３ａから出射された光が光結合部材３０の断面放物線の垂下曲面３２にて反射され、その反射光が光結合部材３０の頂部平坦面３１に到達し、到達方向を維持して導光板１３に入射する。導光板１３の下面には、反射シート１２が設けられている。このため、導光板１３に入射された光は、図５（ａ）に示す導光板１３の右側の内部を全反射して進む。さらに、この全反射して進んだ光は、導光板１３に設けられた図示しない光散乱体（光路変換部）と衝突することにより、導光板１３中を進む角度が変わり、全反射条件が破られ、導光板１３の液晶パネル４側表面から出射し、前記拡散シート２及びプリズムシート３を通して液晶パネル４に向かう。なお、ＬＥＤ２３ｂから出射された光も図７に示すように、ＬＥＤ２３ａからの光とは対称に進む。
【００４６】
このような光路は、図６（ａ）（ｂ）に示す断面楕円の光結合部材３０においても同様である。具体的には、図６（ａ）に示すように、ＬＥＤ２３ｂから出射された光は光結合部材３０の断面楕円の垂下曲面３２にて反射され、その反射光が光結合部材３０の頂部平坦面３１に到達し、到達方向を維持して導光板１３に入射する。そして、導光板１３に入射された光は、図６（ａ）に示す導光板１３の内部右側を全反射して進み、図示しない光路変換部である光散乱体と衝突することにより導光板１３中を進む角度が変わり、全反射条件が破られ、導光板１３の液晶パネル４側表面から出射し、前記拡散シート２及びプリズムシート３を通して液晶パネル４に向かう。なお、ＬＥＤ２３ｂから出射された光も図７に示すように、ＬＥＤ２３ａからの光とは対称に進む。
【００４７】
この結果、本実施の形態の液晶表示装置１におけるバックライト１０では、図８（ａ）（ｂ）に示すように、液晶表示装置１の画面の中央部に横切って帯状の光源モジュール２０を設けることにより、図９（ａ）（ｂ）に示す輝度分布を有する導光板１３からの出射光を得ることができる。そして、この画面の中央が明るいという輝度分布は、液晶表示装置１を適切に表示するための輝度分布に一致している。したがって、従来のサイドエッジ型のバックライトよりも、優れているといえる。
【００４８】
また、本実施の形態のバックライト１０では、導光板１３の下方からＬＥＤ２３ａ・２３ｂの光を導入させる。したがって、表１に示すように、従来のサイドエッジ型のバックライトの光利用効率が７５％であるのに対して、本実施の形態のバックライト１０の光利用効率は８８％であるので、光利用効率においても優れている。
【００４９】
また、本実施の形態のバックライト１０では、従来のサイドエッジ型のバックライトとは異なり、図１０に示すように、液晶パネル４の端部に光源が存在しないので、液晶パネル４の端部に直接、フレーム６を設けることが可能である。この結果、表１に示すように、額縁寸法も６ｍｍ以下にすることが可能となる。
【００５０】
【表１】
2012185941.tif 000003
【００５１】
ところで、上述のように、本実施形態の光源モジュール２０は、ＬＥＤ２３が、導光板１３の下方に設けられた、直下型の光源モジュールである。さらに、図１のように、この光源モジュール２０は、ＬＥＤ２３から出射される光が、導光板１３内部を導光するように（すなわち、導光板１３に対して斜めに入射するように）、光を結合する光結合部材３０を備えている。また、光結合部材３０には、ＬＥＤ２３からの光の光路の少なくとも一部を避けて、凹部３４が形成されている。さらに、この凹部３４に、反射シート３５が設けられている。
【００５２】
ここで、図１１のように、図１の光結合部材３０の凹部３４を有さない場合、反射シート３５は、光結合部材３０の下方に設けることになる。このため、導光板１３の下面（頂部平坦面３１）から、反射シート３５までの距離Ａが離れてしまう。また、導光板１３の下面から、ＬＥＤ２３の配置部における光結合部材３０の下面までの距離と、導光板１３の下面から、導光板１３の下面から、頂部平坦面３１の直下における光結合部材３０の下面までの距離とが等しくなる。
【００５３】
これに対し、本実施形態では、図１のように光結合部材３０に凹部３４を有し、凹部３４内に反射シート３５が設けられている。このため、反射シート３５は、光結合部材３０の下面（下端平坦面３３）よりも導光板の下面に近づけて、配置される。すなわち、導光板１３の下面（頂部平坦面３１）から、反射シート３５までの距離Ａ’は、図１１の距離Ａよりも短くなる。また、導光板１３の下面から凹部３４までの距離は、導光板１３の下面から光結合部材３０の下面までの距離よりも短くなる。つまり、導光板１３と反射シート３５との距離を縮めることができる。これにより、導光板１３に光結合せずに光結合部材３０に戻った光は、反射シート３５によって、導光板１３へ反射される。従って、ＬＥＤ２３から導光板１３への結合効率を高め、光利用効率を向上することができる。
【００５４】
なお、凹部３４は、ＬＥＤ２３からの光の光路の少なくとも一部を避けて設けられていればよく、ＬＥＤ２３からの光の光路の全てを避けて設けられていてもよい。言い換えれば、凹部３４は、ＬＥＤ２３からの光の光路を遮らないように設けられていることが好ましい。これにより、光結合部材３０の軽量化と共に、光結合部材３０の材料費を削減することが可能となる。
【００５５】
また、光結合部材３０の下面に設けられたＬＥＤ２３は、光結合部である頂部平坦面３１の直下に重ならないように配置されていることが好ましい。このように頂部平坦面３１の直下の部分と、ＬＥＤ２３の配置箇所が重なっていなければ、光結合部材３０の下面（下端平坦面３３）を単一な平坦面で構成する必要がない。つまり、ＬＥＤ２３の配置面と、頂部平坦面３１の直下に形成された凹部３４に設けられた反射シート３５の配置面とを完全に分離して異なる面で構成することができる。これにより、頂部平坦面３１の直下全てに凹部３４を形成することができる。
【００５６】
また、図１１のように、凹部３４を形成しない場合、光結合部材３０の厚さは、中央部（距離Ａ）が最も厚くなり、中央部から離れるにつれて薄くなる。つまり、光結合部材３０の厚さが不均一となる。これに対し、図１のように、凹部３４は、光結合部材３０の内部の不要部分（光が通らない部分）を削り取った中空部分である。このため、凹部３４を形成しない場合よりも、光結合部材３０の厚さを均一化することができる。このため、光結合部材３０を成形等により作製した場合であっても、引けなどの成形不良が生じにくい。
【００５７】
光結合部材３０への凹部３４の形成方法は、特に限定されるものではない。例えば、に凹部３４が形成されるような金型を用いて光結合部材３０を成型すれば、最初から凹部３４を有する光結合部材３０が一体形成される。また、光結合部材３０を切削加工して、凹部３４を形成することもできる。
【００５８】
なお、特許文献１には、本願発明における凹部３４を設けることも、反射シート３５を設けることも一切記載されていない。つまり、特許文献１では、導光板に光結合せずに光結合部に戻った光を、再度導光板に光結合するように再反射させることはできない。
【００５９】
また、本実施の形態のバックライト１０では、ＬＥＤ２３からの出射光は、導光板１３に対して垂直方向に放射して、光結合部材３０に入射する。そして、光結合部材３０の側面の垂下曲面３２にて反射し、光路の方向が、（導光板１３に対して）垂直方向から（導光板１３に対して）斜め方向に変換されて、頂部平坦面３１を介して導光板１３に光結合する。
【００６０】
しかし、特許文献１に開示された技術のように導光板に対して斜め方向に入射するようにＬＥＤを斜めに配置することは、一般的に困難である。例えば、ＬＥＤを斜めに配置するために、シャーシにＬＥＤを斜めに保持するための台座を設置した上で、この台座にＬＥＤを斜め方向から実装する必要がある。このため、特許文献３に開示された技術では、バックライトの組立が困難となり、実用に供し得ない。
【００６１】
これに対し、本実施の形態のバックライト１０では、出射光が導光板１３に対して垂直方向に放射するようにＬＥＤ２３が配置されている。すなわち、特許文献３に記載の技術のように、導光板に対して斜め方向に入射するようにＬＥＤを斜めに配置する必要がなく、ＬＥＤ２３を平板状のシャーシ１１に対し垂直にかつ真上から実装するのみである。それゆえ、本実施の形態のバックライト１０では、組み立て方法や構造が単純化することが可能である。このように、本実施の形態のバックライト１０は、特許文献１の技術に対し、構造的な面で、ＬＥＤ２３を垂直に実装できるというメリットがある。
【００６２】
また、光源モジュール２０では、光結合部材３０は、導光板１３の下面に平面で当接する頂部平坦面３１を有しており、導光板１３の下面に、反射シート１２が設けられていることが好ましい。反射シート１２は、導光板１３と頂部平坦面３１との接触部分を避けて設けられており、導光板１３内部を導光する光を反射させる。
【００６３】
このような構成では、光結合部材３０は、導光板１３の下面に平面で当接する頂部平坦面３１を有している。このため、導光板１３と頂部平坦面３１との接触部分には、導光板１３内部を導光する光を反射させる反射シート１２を設けることができない。その結果、導光板１３に光結合しなかった光が、光結合部材３０に戻りやすい。従って、特に、導光板１３と頂部平坦面３１との接触部分（接合部分）では、結合効率の低下や、輝度ムラの発生など、光学特性に影響が出やすい。
【００６４】
しかし、導光板１３に光結合せずに光結合部材３０に戻った光は、反射シート３５によって、導光板１３へ確実に反射される。これにより、導光板１３と頂部平坦面３１との接触部分において、ＬＥＤ２３から導光板１３への結合効率を高め、光利用効率を向上することができる。従って、反射シート１２が形成された領域と、形成されていない領域との光取り出し効率を均一にすることができる。それゆえ、光源モジュールの輝度均一性を向上することができる。
【００６５】
なお、光結合部材３０の頂部平坦面３１は、直接導光板１３に接していてもよいし、接着部を介して導光板１３に接していてもよい。
【００６６】
一方、図１の光結合部材３０では、凹部３４における頂部平坦面３１との対向部分が曲面となっている。しかし、凹部３４における頂部平坦面３１との対向部分の形状は曲面に限定されるものではない。例えば、図１２のように、凹部３４における頂部平坦面３１との対向部分は平面であることが好ましい。すなわち、凹部３４は、頂部平坦面３１に対して平行な平坦面３４ａを有し、反射シート３５は、上記平坦面３４ａに設けられていることが好ましい。この構成によれば、反射シート３５が、凹部３４に形成された平坦面３４ａ上に設けられている。従って、凹部３４への反射シート３５の形成を容易に実施することができる。
【００６７】
さらに、この平坦面３４ａは、導光板１３の下面に対して平行であることが好ましい。この構成によれば、光結合部材３０の頂部平坦面３１と、反射シート３５が設けられる平坦面３４ａとが、いずれも導光板１３の下面と平行となる。従って、反射シート３５が設けられる平坦面３４ａにおいて、光の拡散を抑制することができる。
【００６８】
さらに、図１２の構成では、反射シート３５は、光結合部材３０の長手方向に対して垂直方向の断面の幅Ｘが、頂部平坦面３１における同方向の幅Ｙよりも大きくなっている。さらに、この幅Ｘは、導光板１３の下面における、反射シート１２が設けられていない領域の同方向の幅Ｚよりも大きくなっている。
【００６９】
上述のように、導光板１３と頂部平坦面３１との接触部分には、反射シート１２を設けることができない。このため、導光板１３の下面には、反射シート１２が設けられていない領域が存在する。一方、反射シート３５は、光結合部材３０の下面よりも導光板１３の下面の近くに配置されている。
【００７０】
このため、図１２のような、光源モジュール（導光板１３）を上面視したとき、見かけ上、反射シート３５が、反射シート１２が設けられていない領域を覆っている。これにより、導光板１３と頂部平坦面３１との接触部分において、ＬＥＤ２３から導光板１３への結合効率を高め、光利用効率を向上することができる。従って、反射シート１２が形成された領域と、形成されていない領域との光取り出し効率を均一にすることができる。それゆえ、光源モジュールの輝度均一性を向上することができる。
【００７１】
また、本実施形態の光源モジュールは、図３のように、光源として、複数のＬＥＤ２３ａ，２３ｂを備えており、ＬＥＤ２３ａ，２３ｂは、光結合部材３０の長手方向に沿って２列に並んで設けられており、光結合部材３０は、ＬＥＤ２３ａ，２３ｂの配列方向に対して垂直方向の断面が、上記２列に並んだＬＥＤ２３ａ，２３ｂを結ぶような弓状または円弧状となっている。
【００７２】
この構成では、光結合部材３０の長手方向における断面が、ドーム状となる。そして、光結合部材３０の長手方向に対して垂直方向の断面において、光結合部材３０の下面の両端に、ＬＥＤ２３ａ，２３ｂが配置される。したがって、導光板１３において輝度分布の均一化を図ることができる。
【００７３】
なお、本実施の形態においては光源モジュール２０には、２列のＬＥＤ２３ａ・２３ｂが設けられていた。しかし、必ずしもこれに限らず、例えば、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、片側のみの光結合部材４０（１列配置のＬＥＤ）とすることも可能である。
【００７４】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、実施形態に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、テレビ、モニター等の液晶表示装置のバックライトに用いることができ、特に、光源直下型のバックライトに適用可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１  液晶表示装置（電子機器）
１２  反射シート（第２の反射部材）
１３  導光板
２０  光源モジュール
２３  ＬＥＤ（光源）
２３ａ，２３ｂ  ＬＥＤ（光源）
２３ａ・２３ｂ  ＬＥＤ（光源）
３０  光結合部材
３１  頂部平坦面（光結合部）
３３  下端平坦面（光結合部材の下面）
３４ａ  平坦面
３５  反射シート（第１の反射部材）
４０  光結合部材
【図１】
2012185941.tif 000004
【図２】
2012185941.tif 000005
【図３】
2012185941.tif 000006
【図４】
2012185941.tif 000007
【図５】
2012185941.tif 000008
【図６】
2012185941.tif 000009
【図７】
2012185941.tif 000010
【図８】
2012185941.tif 000011
【図９】
2012185941.tif 000012
【図１０】
2012185941.tif 000013
【図１１】
2012185941.tif 000014
【図１２】
2012185941.tif 000015
【図１３】
2012185941.tif 000016