(57)【要約】【課題】光源の数を減らしながら、液晶パネルの輝度の差を低減し易いバックライトユニットを提供する。【解決手段】光源領域の長さ方向に対して直交する方向での幅は、液晶パネルの当該直交する方向での幅よりも小さい。複数のＬＥＤモジュール３１は光源領域の長さ方向に沿って並んでいる。複数のＬＥＤモジュール３１には光の発散角度を広げるための端側レンズ４１Ａ，４１Ｂと中央レンズ４２とが配置されている。端側レンズ４１Ａ，４１Ｂが光の発散角度を広げる方向は、中央レンズ４２が発散角度を広げる方向とは異なっている。【選択図】図３
2012089341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形の液晶パネルの裏面と向き合う光源領域であって、前記光源領域の長さ方向に対して直交する方向での幅が前記液晶パネルの前記直交する方向での幅よりも小さい光源領域と、
前記光源領域に配置され、当該光源領域の前記長さ方向に沿って並ぶ複数の光源と、
前記光源領域の端側の光源上に配置され、当該光源の光の発散角度を広げるための端側レンズと、
前記端側レンズが配置される前記光源よりも前記光源領域の中央寄りの光源上に配置され、当該光源の光の発散角度を広げるための中央レンズと、を含み、
前記端側レンズが前記発散角度を広げる方向は、前記中央レンズが前記発散角度を広げる方向とは異なっている、
ことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のバックライトユニットにおいて、
前記中央レンズが前記発散角度を広げる方向は前記光源領域の幅方向に偏っている、
ことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のバックライトユニットにおいて、
前記端側レンズが前記発散角度を広げる方向は、前記光源領域の幅方向に対して傾斜し且つ前記光源領域の前記長さ方向における外側に向いた方向に偏っている、
ことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項４】
請求項３に記載のバックライトユニットにおいて、
前記端側レンズが前記発散角度を広げる方向は、前記液晶パネルの角部に向いた方向に偏っている、
ことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項５】
請求項３に記載のバックライトユニットにおいて、
前記端側レンズと前記中央レンズは同じ形状を有し、前記光源領域におけるそれらの向きが異なっている、
ことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項６】
請求項５に記載のバックライトユニットにおいて、
前記端側レンズと前記中央レンズは、凸状の湾曲面を含む第１の面と、互いに反対側を向くとともに、前記第１の面の縁から前記光源領域に向かって下がり、前記光源領域に対して垂直な面を含む第２の面及び第３の面と、を有する、
ことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項７】
請求項３に記載のバックライトユニットにおいて、
前記光源領域の端側に位置する複数の光源上に前記端側レンズとして配置される、第１の端側レンズと第２の端側レンズとを含み、
前記第1の端側レンズが前記発散角度を広げる方向と前記第２の端側レンズが前記発散角度を広げる方向は、前記光源領域の長さ方向に対して互いに反対側に傾斜している、
ことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項８】
請求項１に記載のバックライトユニットにおいて、
前記中央レンズは、前記光源領域の幅方向に偏って前記発散角度を広げる形状を有し、
前記端側レンズは、当該端側レンズが配置される光源を中心とする全半径方向に均等に前記発散角度を広げることのできる形状を有している、
ことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項９】
請求項８に記載のバックライトユニットにおいて、
前記中央レンズは、凸状の湾曲面を含む第１の面と、互いに反対側を向くとともに、前記第１の面の縁から前記光源領域に向かって下がり、前記光源領域に対して垂直な面を含む第２の面と第３の面と、を有する、
ことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項１０】
請求項３に記載のバックライトユニットにおいて、
前記複数の光源は少なくとも２列で並んでおり、
前記少なくとも２列のうち一方の列を形成する前記複数の光源と、他方の列を形成する前記複数の光源は、前記光源領域の前記長さ方向において交互に位置している、
ことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項１１】
請求項１に記載のバックライトユニットにおいて、
前記端側レンズと前記中央レンズは一体的に形成されている、
ことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項１２】
請求項１に記載のバックライトユニットを備える液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置のバックライトユニットに関し、特に、表示面における輝度のむらを低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置で用いられる従来の直下型バックライトユニットには、複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｒｄ）を光源として利用するものがある（例えば、特許文献１）。この種のバックライトユニットでは、複数のＬＥＤは、バックライトユニットの全域に格子状に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−８７８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バックライトユニットの全域にＬＥＤを配置する構造は、多くのＬＥＤを必要とするため、コスト面で好ましくない。
【０００５】
この点、細長い回路基板を液晶パネルの裏面側に配置し、回路基板上にその長さ方向に沿って並ぶ複数のＬＥＤを配置し、各ＬＥＤの光をレンズによって液晶パネルの広い範囲に広げる構造が検討されている。例えば、左右方向に細長い基板上に複数のＬＥＤを１又は２列で配置し、当該回路基板をバックライトユニットの上下方向の中央部に配置し、ＬＥＤの光の発散角度を上下方向に広げるレンズを配置することが検討されている。
【０００６】
このように左右方向に細長い回路基板が用いられる構造では、例えば回路基板の長さがバックライトユニットの横幅よりも短い場合に、液晶パネルの左右の端部（すなわち回路基板の長さ方向における端部）と、それ以外の部分とに輝度の差が生じる場合がある。しかしながら、ＬＥＤに配置される全てのレンズに、同じ配光特性を有するレンズ（すなわち光の発散角度を広げる方向が同じレンズ）を用いると、そのような輝度の差を解消するのが難しい。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、光源の数を減らしながら、液晶パネルの輝度の差を低減し易いバックライトユニット及び液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る液晶表示装置のバックライトユニットは、矩形の液晶パネルの裏面と向き合う光源領域であって、前記光源領域の長さ方向に対して直交する方向での幅が前記液晶パネルの前記直交する方向での幅よりも小さい光源領域を有している。また、前記バックライトユニットは、前記光源領域に配置され当該光源領域の前記長さ方向に沿って並ぶ複数の光源を含んでいる。さらに、前記バックライトユニットは、前記光源領域の端側の光源上に配置され当該光源の光の発散角度を広げるための端側レンズと、前記端側レンズが配置される前記光源よりも前記光源領域の中央寄りの光源上に配置され、当該光源の光の発散角度を広げるための中央レンズと、を含んでいる。そして、前記端側レンズが前記発散角度を広げる方向は、前記中央レンズが前記発散角度を広げる方向とは異なっている。
【０００９】
また、上記課題を解決するために、本発明に係る液晶表示装置は上記バックライトユニットを有する。
【００１０】
本発明によれば、複数の光源を格子状に配置する従来のバックライトユニットに比べて、光源の数を減らすことが可能となる。また、本発明では端側レンズが発散角度を広げる方向と中央レンズが発散角度を広げる方向とが互いに異なっているので、光源領域の長さ方向における液晶パネルの端部と、その他の部分との輝度の差を低減し易くなる。
【００１１】
また、本発明の一態様では、前記中央レンズが前記発散角度を広げる方向は、前記光源領域の幅方向に偏っている。この態様によれば、液晶パネルの中央部や、光源領域の幅方向での液晶パネルの端部の輝度を、確保し易くなる。
【００１２】
また、本発明の他の態様では、前記端側レンズが前記発散角度を広げる方向は、前記光源領域の幅方向に対して傾斜し且つ前記光源領域の前記長さ方向における外側に向いた方向に偏ってもよい。この態様によれば、光源領域の長さ方向における液晶パネルの端部の輝度や、液晶パネルの角部の輝度を確保し易くなる。
【００１３】
この態様では、前記端側レンズが前記発散角度を広げる方向は、前記液晶パネルの角部に向いた方向に偏ってもよい。こうすることによって、液晶パネルの角部の輝度を向上し易くなる。
【００１４】
また、この態様では、前記端側レンズと前記中央レンズは同じ形状を有し、前記光源領域におけるそれらの向きが異なっていてもよい。こうすることによって、部品の種類を減らすことができる。前記端側レンズと前記中央レンズは、例えば、凸状の湾曲面を含む第１の面と、互いに反対側を向くとともに、前記第１の面の縁から前記光源領域に向かって下がり、前記光源領域に対して垂直な面を含む第２の面及び第３の面と、を有する。
【００１５】
本発明の他の態様では、前記バックライトユニットは、前記光源領域の端側に位置する複数の光源上に前記端側レンズとして配置される、第１の端側レンズと第２の端側レンズとを含んでもよい。そして、前記第1の端側レンズが前記発散角度を広げる方向と、前記第２の端側レンズが前記発散角度を広げる方向は、前記光源領域の前記長さ方向に対して互いに反対側に傾斜してもよい。こうすることで、液晶パネルの端部の広い範囲の輝度を確保し易くなる。
【００１６】
また、本発明の他の態様では、前記中央レンズは、前記光源領域の幅方向に偏って前記発散角度を広げる形状を有し、前記端側レンズは、当該端側レンズが配置される光源を中心とする全半径方向に均等に前記発散角度を広げることのできる形状を有してもよい。この態様によれば、光源領域の長さ方向における液晶パネルの端部の広い範囲の輝度を確保し易くなる。また、この態様によれば、光源領域の幅方向における液晶パネルの端部の輝度をも確保し易くなる。また、前記中央レンズは、例えば、凸状の湾曲面を含む第１の面と、互いに反対側を向くとともに、前記第１の面の縁から前記光源領域に向かって下がり、前記光源領域に対して垂直な面を含む第２の面と第３の面と、を有する。
【００１７】
本発明のさらに他の態様では、前記複数の光源は少なくとも２列で並んでおり、前記少なくとも２列のうち一方の列を形成する前記複数の光源と、他方の列を形成する前記複数の光源は、前記光源領域の前記長さ方向において交互に位置してもよい。この態様によれば、端側レンズや中央レンズとして大きなレンズを選択し易くなる。
【００１８】
本発明のさらに他の態様では、前記端側レンズと前記中央レンズは一体的に形成されてもよい。こうすることで、部品数や製造工程を減らすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るバックライトユニットを備える液晶表示装置の構成を表す概略断面図である。
【図２】図１に示すバックライトユニットが有する反射シート及びＬＥＤモジュールが実装された基板の平面図である。
【図３】上記基板の平面図である。
【図４】上記ＬＥＤモジュール上に配置された中央レンズの斜視図である。
【図５】図３に示すＶ−Ｖ線での断面図である。
【図６】図３に示すＶＩ−ＶＩ線での断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るバックライトユニットが有する基板の平面図である。
【図８】図７に示す基板に実装された端側レンズの斜視図である。
【図９】図７に示すＩＸ−ＩＸ線での断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る端側レンズの変形例を示す断面図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係るバックライトユニットが有する基板の平面図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態に係るバックライトユニットが有する基板の平面図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態に係るバックライトユニットが有する基板の他の例である。
【図１４】本発明の第４の実施形態に係るバックライトユニットが有する基板のさらに他の例である。
【図１５】本発明の第４の実施形態に係るバックライトユニットが有する基板のさらに他の例である。
【図１６】本発明の第５の実施形態に係るバックライトユニットが有する基板の平面図である。
【図１７】本発明の第６の実施形態に係るバックライトユニットが有する基板の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係るバックライトユニット３を備える液晶表示装置１の構成を表す概略断面図である。図２はバックライトユニット３が有する反射シート３３及び基板３２の平面図である。図３は基板３２の平面図である。
【００２１】
図１に示すように、液晶表示装置１は液晶パネル２を有している。液晶パネル２は矩形であり、左右方向の幅は、上下方向（図１に示すＹ１−Ｙ２方向）の幅よりも大きい。液晶パネル２は光透過性を有する一対の基板（具体的にはガラス基板）２１を有している。一方の基板２１はＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が形成されている。他方の基板２１にはカラーフィルタが形成されている。２つの基板２１の間に液晶が封入されている。液晶パネル２の表示面と表示面とは反対側の面である裏面には偏光フィルタ（不図示）が貼り付けられている。
【００２２】
図１に示すように、液晶表示装置１は、液晶パネル２の裏面側に配置され当該液晶パネル２の裏面側に光を当てるバックライトユニット３を有している。バックライトユニット３は矩形であり、その大きさは液晶パネル２に相応している。液晶パネル２と同様に、バックライトユニット３の左右方向（図２に示すＸ１−Ｘ２方向）の幅は上下方向の幅よりも大きくなっている。
【００２３】
図１及び図３に示すように、バックライトユニット３は液晶パネル２の裏面に向けて光を放つ複数のＬＥＤモジュール（光源）３１を有している。各ＬＥＤモジュール３１はＬＥＤチップ（発光素子）や、ＬＥＤチップの光を反射するリフレクター、ＬＥＤチップを封入するとともに光透過性を有する封入樹脂などを含んでいる。
【００２４】
図１及び図２に示すように、バックライトユニット３は、複数のＬＥＤモジュール３１が実装された基板（光源領域）３２を有している。基板３２はガラスエポキシや紙フェノール、紙エポキシなど絶縁性の基材で形成される回路基板である。バックライトユニット３は直下型バックライトユニットであり、基板３２は液晶パネル２の裏面と向き合うように配置されている。
【００２５】
図２又は図３に示すように、基板３２は細長い板であり、この例では帯状に形成されている。そのため、基板３２の長さ方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に直交する方向（Ｙ１−Ｙ２方向、以下において基板３２の幅方向）での当該基板３２の幅は、基板３２の幅方向での、液晶パネル２やバックライトユニット３の幅よりも小さい。特にこの例では、基板３２の幅方向での当該基板３２の幅は、液晶パネル２やバックライトユニット３の当該幅方向での幅の半分よりも小さい。
【００２６】
図２に示すように、基板３２は、その長さ方向が液晶パネル２の縁に沿った方向となるように配置されている。ここで説明する例では、基板３２は左右方向に細長く、基板３２の長さ方向は液晶パネル２の上下の縁に沿った方向となっている。
【００２７】
また、基板３２の長さは、液晶パネル２の左右方向の幅やバックライトユニット３の左右方向の幅よりも僅かに短くなっている。なお、このような形状の基板３２は１つの回路基板でもよいし、複数の回路基板が左右方向に並ぶことで形成されてもよい。
【００２８】
図３に示すように、複数のＬＥＤモジュール３１は基板３２上に配置され、基板３２の長さ方向に沿って整列している。すなわち、複数のＬＥＤモジュール３１が配置される光源領域は左右方向に細長い領域となっている。ここで説明する例では、複数のＬＥＤモジュール３１は左右方向に一列で並んでいる。また、基板３２はバックライトユニット３の上下方向の概ね中央部に配置されている。換言すると、バックライトユニット３の上下方向の中央部にのみ光源領域が設けられ、その他の部分（基板３２に対して上側の部分、下側の部分、右側の部分、及び左側の部分）に光源領域は設けられていない。そのため、液晶パネル２は、その上下方向の中央部に、基板３２と正対する領域（ＬＥＤモジュール３１と正対する領域、以下、対向領域）を有し、液晶パネル２の上部及び下部に、正対するＬＥＤモジュール３１が存在しない領域（以下、非対向領域）を有している。基板３２は細長い領域であるため、上側の非対向領域と下側の非対向領域のそれぞれの上下方向の幅は、対向領域の幅よりも大きくなる。
【００２９】
図１に示すように、バックライトユニット３は当該バックライトユニット３の背面を構成する筐体３９を有している。この例の筐体３９は、その上下方向の中央が後方に向けて膨らむように、湾曲している。基板３２は筐体３９によって支持されている。具体的には、基板３２は取付板３８上に取り付けられ、取付板３８が筺体３９の内側に固定されている。
【００３０】
図１又は図３に示すように、バックライトユニット３はさらに反射シート３３を有している。反射シート３３は、その平面視では、液晶パネル２に相応した大きさの矩形である。また、この例の反射シート３３は、その上下方向の中央が後方に向かって膨らむように、湾曲又は折れ曲げられている。反射シート３３も筐体３９に収容されている。
【００３１】
複数のＬＥＤモジュール３１は反射シート３３の前面（反射面）側に位置している。複数のＬＥＤモジュール３１の光の一部は反射シート３３の前面で液晶パネル２の裏面に向けて反射される。複数のＬＥＤモジュール３１は反射シート３３の上下方向の中央に位置している。つまり、ＬＥＤモジュール３１は反射シート３３の最も深い部分に設けられている。そのため、反射シート３３は、複数のＬＥＤモジュール３１が配置された光源領域から上方又は下方に広がるとともに前方に傾斜した斜面３３ｃを有している（図１参照）。
【００３２】
また、基板３２の長さは、反射シート３３の左右方向の幅よりも小さくなっている。反射シート３３は、その右側部分及び左側部分に、基板３２から右方向又は左方向に広がるとともに前方に傾斜した斜面３３ｂを有している。
【００３３】
図１に示すように、基板３２は反射シート３３の裏面に位置している。反射シート３３は、複数のＬＥＤモジュール３１の位置を避けるように形成され、基板３２の表面に重ねられている。具体的には、反射シート３３には複数の孔が形成され、各ＬＥＤモジュール３１は孔の内側に位置している。
【００３４】
また、バックライトユニット３は、反射シート３３やＬＥＤモジュール３１と液晶パネル２との間に位置する複数の光学シート３７を有している。光学シート３７は拡散シートやプリズムシートなどである。
【００３５】
図２及び図３に示すように、バックライトユニット３はＬＥＤモジュール３１とは別体の端側レンズ４１Ａ，４１Ｂと中央レンズ４２とを有している。図４は中央レンズ４２の斜視図である。図５は図３に示すＶ−Ｖ線での断面図であり、図６は図３に示すＶＩ−ＶＩ線での断面図である。
【００３６】
端側レンズ４１Ａ，４１Ｂは、細長い基板３２の両端側のＬＥＤモジュール３１上に配置されている。図３に示す例では、端側レンズ４１Ａ，４１Ｂは、基板３２の右端及び左端に位置する複数のＬＥＤモジュール３１上に配置されている。この例では、端側レンズ４１Ａ，４１Ｂは、各端部に位置する２つのＬＥＤモジュール３１にそれぞれ配置されている。
【００３７】
図３に示すように、中央レンズ４２は、端側レンズ４１Ａ，４１Ｂが配置されるＬＥＤモジュール３１よりも基板３２の中央寄りに位置するＬＥＤモジュール３１上に配置されている。この例では、端側レンズ４１Ａ，４１Ｂが配置される一端側のＬＥＤモジュール３１と、端側レンズ４１Ａ，４１Ｂが配置される他端側のＬＥＤモジュール３１との間に位置する全てのＬＥＤモジュール３１上に、中央レンズ４２が配置されている。中央レンズ４２は複数のＬＥＤモジュール３１のそれぞれに配置されている。
【００３８】
端側レンズ４１Ａ，４１Ｂと中央レンズ４２は、平面視でＬＥＤモジュール３１よりも大きく、ＬＥＤモジュール３１を覆うように配置されている。ＬＥＤモジュール３１の光はレンズ４１Ａ，４１Ｂ，４２を透過し、液晶パネル２の裏面に向けて放出される。ＬＥＤモジュール３１の光の発散角度（射出角度の範囲、例えば図５においてθ１）は、レンズ４１Ａ，４１Ｂ，４２によって広げられる。ここで発散角度は、各ＬＥＤモジュール３１の光の広がりを表す角度である。発散角度は、例えば、ＬＥＤモジュール３１の光軸（図５及び図６において直線Ｌ１、ＬＥＤモジュール３１の中心を通り基板３２に垂直な直線）に対する角度である。
【００３９】
端側レンズ４１Ａ，４１Ｂと中央レンズ４２は、その形状、及び／又は基板３２における向き（姿勢）が異なっている。そのため、端側レンズ４１Ａ，４１Ｂと中央レンズ４２は互いに異なる配光特性を有している。すなわち、端側レンズ４１Ａ，４１Ｂが発散角度を広げる方向と中央レンズ４２が光の発散角度を広げる方向は互いに異なっている。
【００４０】
図５及び図６に示すように、中央レンズ４２が発散角度を広げる方向は、基板３２の幅方向（この例では上下方向）に偏っている。換言すると、中央レンズ４２は、光の発散角度を基板３２の幅方向に重点的に広げている。そのため、中央レンズ４２が基板３２の幅方向に広げる発散角度は、基板３２の長さ方向（この例では左右方向）に広げる発散角度よりも大きくなっている。図５及び図６を参照して説明すると、ＬＥＤモジュール３１の光軸Ｌ１を含み且つ基板３２の幅方向と平行な平面での発散角度（図５に示すθ２）は、ＬＥＤモジュール３１の光軸Ｌ１を含み且つ基板３２の長さ方向と平行な平面での発散角度（図６に示すθ３）より大きくなっている。特にこの例では、基板３２の幅方向に広げられる発散角度θ２が、ＬＥＤモジュール３１を中心とする他のいずれの方向の発散角度よりも大きくなっている。中央レンズ４２によって上方又は下方に向けられた光は反射シート３３の斜面３３ｃで反射し、対向するＬＥＤモジュール３１が設けられていない液晶パネル２の上側部分と下側部分とに照射される。
【００４１】
図４に示すように、中央レンズ４２の光射出面（上面）４２ａは凸状に形成され、その頂部から上方に向かって（Ｙ１方向に向かって）徐々に基板３２に近づく斜面と、頂部から下方に向かって（Ｙ２方向に向かって）徐々に基板３２に近づく斜面とを含んでいる。この光射出面４２ａは、左右方向に平行な直線の平行移動によって形成できる湾曲面である。中央レンズ４２は、平面視においては、上下方向に細長い略矩形を呈している。また、中央レンズ４２は、光射出面４２ａの左右の縁から基板３２に向けて下がる一対の側面４２ｂを有している。この例では、側面４２ｂは基板３２に対して垂直に形成され、且つ、基板３２の長さ方向に垂直である。そのため、基板３２の長さ方向への光の発散角度の拡大が抑えられている。なお、中央レンズ４２の形状はこれに限られない。例えば、中央レンズ４２は、上下方向に細長い楕円形に形成されてもよい。
【００４２】
端側レンズ４１Ａ，４１Ｂが光の発散角度を広げる方向は、基板３２の長さ方向の外側に向いた方向（図３においてＤ１，Ｄ２の方向、以下において端側発散方向とする）に偏っている。すなわち、端側レンズ４１Ａ，４１Ｂは、端側発散方向に重点的に光の発散角度を広げる。端側発散方向は、基板３２の長さ方向及び幅方向の双方に傾斜している。上述したように、中央レンズ４２は基板３２の幅方向に重点的に発散角度を広げるレンズであるため、端側レンズ４１Ａ，４１Ｂが端側発散方向に広げる光の発散角度は、中央レンズ４２が上記端側発散方向に広げる発散角度よりも大きくなっている。
【００４３】
この例では、端側発散方向は、端側レンズ４１Ａ，４１Ｂが配置されるＬＥＤモジュール３１から液晶パネル２の角部及びバックライトユニット３の角部３ａ（図２参照）に向いた方向となっている。端側レンズ４１Ａ，４１Ｂから射出された光は、直接的に或いは反射シート３３の斜面３３ｂで反射して、液晶パネル２の角部に向けられる。
【００４４】
上述したように、基板３２の一端側に端側レンズ４１Ａと端側レンズ４１Ｂとが配置されている。図３に示すように、端側レンズ４１Ａの端側発散方向Ｄ１と、他方の端側レンズ４１Ｂの端側発散方向Ｄ２は、基板３２の長さ方向の直線Ｌ３に対して概ね対称となっている。すなわち、端側発散方向Ｄ１と端側発散方向Ｄ２は、基板３２の長さ方向から互いに反対側に向けて、概ね等しい角度だけ傾斜している。そして、端側発散方向Ｄ１と端側発散方向Ｄ２は、直線Ｌ３を挟んで互いに反対側に位置するバックライトユニット３の２つの角部３ａにそれぞれ向いている。
【００４５】
端側レンズ４１Ａ，４１Ｂは、図５及び図６に示す中央レンズ４２と同じ形状を有しているものの、基板３２上での向き（姿勢）が中央レンズ４２とは異なっている。すなわち、図３に示すように、端側レンズ４１Ａ，４１Ｂは、中央レンズ４２と同様に、その平面視では、細長い略矩形を呈している。中央レンズ４２の長さ方向は上下方向に沿った方向となっているのに対して、端側レンズ４１Ａ，４１Ｂの長さ方向は端側発散方向となっている。換言すると、端側レンズ４１Ａ，４１Ｂは、その長さ方向がバックライトユニット３の角部３ａに向いた方向となるように配置され、端側レンズ４１Ａ，４１Ｂの側面は端側発散方向と平行となっている。そのため、端側レンズ４１Ａ，４１ｂを透過した光の発散角度が端側発散方向に対して垂直な方向に広がることは、抑えられている。
【００４６】
なお、この例の端側レンズ４１Ａ，４１Ｂは、図３に示すように、端側発散方向に対して垂直な方向の直線Ｌ２に対して左右対称の形状を有している。そのため、ＬＥＤモジュール３１の光の発散角度は、端側発散方向と同様に、端側発散方向とは反対の方向へも広げられている。
【００４７】
このような形状及び配置により、端側レンズ４１Ａ，４１Ｂは、端側発散方向に重点的に光の発散角度を大きく広げることができる。この例の端側レンズ４１Ａ，４１Ｂでは、端側発散方向に広げられる光の発散角度が、ＬＥＤモジュール３１を中心とする他のいずれの方向での発散角度よりも大きくなっている。
【００４８】
なお、端側レンズ４１Ａ，４１Ｂの形状は、以上説明したものに限られない。例えば、端側レンズ４１Ａ，４１Ｂは端側発散方向に細長い楕円形に形成されてもよい。
【００４９】
また、この例の端側レンズ４１Ａ，４１Ｂは、端側発散方向に対して垂直な方向の直線Ｌ２に対して左右対称の形状を有している。しかしながら、角部３ａに向けて広げられる発散角度が、角部３ａとは反対の方向に広げられる発散角度よりも大きくなるように、端側レンズ４１Ａ，４１Ｂは直線Ｌ２に対して非対称の形状を有してもよい。
【００５０】
このような端側レンズ４１Ａ，４１Ｂや中央レンズ４２の取り付けには、種々の方法を用いることができる。例えば、図４又は図５に示すように、レンズ４１Ａ，４１Ｂ，４２の下面に複数の凸部４３を形成し、当該複数の凸部４３を基板３２の表面に接着してもよい。また、レンズ４１Ａ，４１Ｂ，４２の下面（基板３２に向いた面）にＬＥＤモジュール３１を収容する凹部を形成し、凹部の周りの面を基板３２に接着剤等によって固定してもよい。また、レンズ４１Ａ，４１Ｂ，４２の下面をＬＥＤモジュール３１の上面に接着剤等によって固定してもよい。
【００５１】
上述したように、中央レンズ４２は、平面視で、基板３２の幅方向（すなわち上下方向）に細長い矩形である。そのため、図３に示すように、中央レンズ４２が配置される複数のＬＥＤモジュール３１の間隔は、端側レンズ４１Ａ，４１Ｂが配置される複数のＬＥＤモジュール３１の間隔よりも小さくすることが可能となっている。なお、ＬＥＤモジュール３１の配置はこれに限られず、全てのＬＥＤモジュール３１が等間隔で配置されてもよい。
【００５２】
以上説明したように、バックライトユニット３は、液晶パネル２の裏面と向き合う細長い光源領域、すなわち基板３２を有している。基板３２の長さ方向に対して直交する方向での当該基板３２の幅は、液晶パネル２の前記直交する方向での幅よりも小さい。基板３２上に配置される複数のＬＥＤモジュール３１は、基板３２の長さ方向に並んでいる。そして、複数のＬＥＤモジュール３１のうち端側のＬＥＤモジュール３１上には端側レンズ４１Ａ，４１Ｂが配置されている。また、端側レンズ４１Ａ，４１Ｂが配置されるＬＥＤモジュール３１よりも中央寄りのＬＥＤモジュール３１には中央レンズ４２が配置されている。そのため、複数のＬＥＤモジュール３１を格子状に配置する従来のバックライトユニットに比べて、ＬＥＤモジュール３１の数を減らすことが可能となる。また、端側レンズ４１Ａ，４１Ｂが発散角度を広げる方向は、中央レンズ４２が発散角度を広げる方向とは異なっている。そのため、基板３２の長さ方向における液晶パネル２の端部と、その他の部分との輝度の差を低減し易くなる。また、以上説明した中央レンズ４２は光の発散角度を基板３２の幅方向に重点的に広げるレンズである。そのため、液晶パネル２の上端部及び下端部の輝度を確保できる。また、端側レンズ４１Ａ，４１Ｂは、基板３２の幅方向に対して傾斜し且つ基板３２の長さ方向における外側に向いた方向（すなわち端側発散方向Ｄ１又はＤ２）に重点的に光の発散角度を広げている。そのため、液晶パネル２の左右の端部の輝度を確保し易くなる。
【００５３】
特にバックライトユニット３では、端側発散方向は、端側レンズ４１Ａ，４１Ｂからバックライトユニット３の角部３ａを向いた方向となっている。そのため、液晶パネル２の角部の輝度をより向上し易くなる。
【００５４】
図７は、本発明の第２の実施形態に係るバックライトユニットが有する基板１３２の平面図である。図８は基板１３２に実装された端側レンズ１４１の斜視図である。図９は図７に示すＩＸ−ＩＸ線での断面図である。これらの図において、以上説明した箇所と同一箇所には同一符号を付し、その説明を省略する。なお、基板１３２の位置及び形状は、上述した基板３２と同様である。
【００５５】
図７に示すように、基板１３２では複数のＬＥＤモジュール３１が一列で、その長さ方向に並んでいる。基板１３２の両端側に位置するＬＥＤモジュール３１には端側レンズ１４１が配置されている。また、端側レンズ１４１が配置されるＬＥＤモジュール３１よりも中央寄りのＬＥＤモジュール３１には上述した中央レンズ４２が配置されている。
【００５６】
端側レンズ１４１は、端側レンズ４１Ａ，４１Ｂとは異なり、当該端側レンズ１４１が配置されるＬＥＤモジュール３１を中心とする全半径方向に概ね均等に光の発散角度を広げることのできる形状を有している。ここで説明する例では、図７乃至図９に示すように、端側レンズ１４１は等方位レンズであり、基板１３２に垂直な中心線に対して回転対称な形状を有し、平面視で円形である。また、端側レンズ１４１は平凸レンズであり、上方に膨らんだ上面（光射出面）と、平らな下面（光入射面）とを有している。なお、この下面にはＬＥＤモジュール３１が配置される凹部が形成されている（図９参照）。
【００５７】
端側レンズ１４１がこのような形状を有しているため、端側レンズ１４１が基板１３２の長さ方向の外側に向けて広げる光の発散角度（例えば、図９においてθ４）は、中央レンズ４２が基板１３２の長さ方向の外側に向けて広げる発散角度よりも大きい。換言すると、端側レンズ１４１からバックライトユニット３の左右の縁に向いた方向（例えば、図７に示すＤ３，Ｄ４の方向）に端側レンズ１４１が広げる発散角度は、中央レンズ４２が同じ方向に広げる発散角度よりも大きい。
【００５８】
この例では、図９に示すように、端側レンズ１４１はＬＥＤモジュール３１の直上に配置されている。すなわち、ＬＥＤモジュール３１の光軸Ｌ１は、端側レンズ１４１の中心線と共通している。そのため、端側レンズ１４１は光軸Ｌ１を中心とする全半径方向に均等にＬＥＤモジュール３１の光を広げる。なお、端側レンズ１４１はＬＥＤモジュール３１に対してオフセットしてもよい。具体的には、図１０に示すように、ＬＥＤモジュール３１の光軸Ｌ１は、端側レンズ１４１の中心線Ｃよりも基板１３２の長さ方向の中心に寄っていてもよい。こうすることによって、端側レンズ１４１は、基板１３２の長さ方向の外側に重点的に光の発散角度を広げることができる。
【００５９】
図１１は、本発明の第３の実施形態に係るバックライトユニットが有する基板２３２の平面図である。この図においても、以上説明した箇所と同一箇所には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００６０】
基板２３２上の複数のＬＥＤモジュール３１は、基板２３２の長さ方向に複数の列で並んでいる。また、隣接する２つの列のうち一方の列を形成する複数のＬＥＤモジュール３１と、他方の列を形成する複数のＬＥＤモジュール３１は、基板２３２の長さ方向において交互に位置している。図１１に示す例では、複数のＬＥＤモジュール３１は２列で並び、一方の列を形成する複数のＬＥＤモジュール３１と、他方の列を形成する複数のＬＥＤモジュール３１は、交互に配置されている。基板２３２の位置及び形状は、上述した基板３２と概ね同様である。なお、基板２３２の幅は、ＬＥＤモジュール３１の列の数に起因して、基板３２よりも大きくてもよい。
【００６１】
基板２３２の両端側のＬＥＤモジュール３１上に端側レンズ２４１Ａ，２４１Ｂが配置されている。端側レンズ２４１Ａ，２４１Ｂが配置される、基板２３２の一端側のＬＥＤモジュール３１と、端側レンズ２４１Ａ，２４１Ｂが配置される他端側のＬＥＤモジュール３１との間のＬＥＤモジュール３１には、上述した中央レンズ４２が配置されている。
【００６２】
ＬＥＤモジュール３１の一方の列の端側に位置する複数（図１１においては２つ）のＬＥＤモジュール３１には端側レンズ２４１Ａが配置されている。また、他方の列の端側に位置する複数（図１１においては２つ）のＬＥＤモジュール３１には端側レンズ２４１Ｂが配置されている。端側レンズ２４１Ａ，２４１Ｂはそれぞれ上述した端側レンズ４１Ａ，４１Ｂと同様の配光特性を有している。すなわち、端側レンズ２４１Ａ，２４１Ｂは、端側レンズ４１Ａ，４１Ｂと同様の形状を有し、且つ、基板２３２に対する姿勢も端側レンズ４１Ａ，４１Ｂと同様である。
【００６３】
なお、図１１に示す例では、基板２３２の両端部のそれぞれに、２つの端側レンズ２４１Ａと２つの端側レンズ２４１Ｂとが設けられている。しかしながら、端側レンズ２４１Ａ，２４１Ｂの数は、これに限定されず、液晶パネル２の左端部及び右端部の輝度に応じて適宜変更されてよい。
【００６４】
図１２は、本発明の第４の実施形態に係るバックライトユニットが有する基板の平面図である。この図においても、以上説明した箇所を同一箇所には同一符合を付し、その説明を省略する。
【００６５】
この形態では、バックライトユニットには、互いに平行な複数（この例では２つ）の基板３３２Ａ，３３２Ｂが設けられている。２つの基板３３２Ａ，３３２Ｂは、その幅方向の間隔を空けて配置され、全体としてバックライトユニットの上下方向の中央部に位置している。各基板３３２Ａ，３３２Ｂ上では複数のＬＥＤモジュール３１が一列で並んでいる。基板３３２Ａ，３３２ＢのＬＥＤモジュール３１にも端側レンズ３４１Ａ，３４１Ｂが配置されている。そして、端側レンズ３４１Ａ，３４１Ｂの間に、上述した中央レンズ４２が配置されている。この例では、上段の基板３３２ＡのＬＥＤモジュール３１に端側レンズ３４１Ａが配置され、下段の基板３３２ＢのＬＥＤモジュール３１に端側レンズ３４１Ｂが配置されている。端側レンズ３４１Ａ，３４１Ｂは、それぞれ図３で示した端側レンズ４１Ａ，４１Ｂと同様の配光特性を有している。端側レンズ３４１Ａが発散角度を重点的に広げる方向と、端側レンズ３４１Ｂが発散角度を重点的に広げる方向は、基板３３２Ａ，３３２Ｂの長さ方向に向いた直線Ｌ３を挟んで互いに反対側を向いている。
【００６６】
図１３は図１２に示す形態の変形例を示す図である。図１３の例では、上述した基板３３２Ａと基板３３２Ｂとの間に、さらに基板３３２Ｃが配置されている。３つの基板３３２Ａ，３３２Ｃ，３３２Ｂは、それらの幅方向（上下方向）に並び、全体としてバックライトユニットの上下方向の中央部に配置されている。基板３３２Ｃ上に配置された複数のＬＥＤモジュール３１には、上述した中央レンズ４２と同じ配光特性を有するレンズ３４３が配置されている。すなわち、基板３３２Ｃでは、その端側においても、基板３３２Ｃの幅方向に重点的に光の発散角度を広げるレンズ３３２が配置されている。これによれば、液晶パネルの上縁及び下縁の輝度をさらに確保し易くなる。
【００６７】
図１４は図１２に示す形態のさらに他の変形例を示す図である。図１４の例では、基板３３２Ａと基板３３２Ｂとの間に、上述した基板３３２Ｃに替えて、基板３３２Ｄが配置されている。３つの基板３３２Ａ，３３２Ｄ，３３２Ｂは、それらの幅方向に並んでいる。基板３３２Ｃとは異なり、基板３３２Ｄの端側のＬＥＤモジュール３１には、上述した端側レンズ３４１Ａ，３４１Ｂが配置されている。両端の端側レンズ３４１Ａ，３４１Ｂの間に、中央レンズ４２が配置されている。このような配置によれば、基板３３２Ａと基板３３２Ｄとに配置された端側レンズ３４１Ａによって、液晶パネル２の上側の角部に光を向けることができる。また、基板３３２Ｂと基板３３２Ｄ上に配置された端側レンズ３４１Ｂによって、液晶パネル２の下側の角部に光を向けることができる。
【００６８】
図１５は図１２に示す形態のさらに他の変形例を示す図である。図１５の例では、２つの基板３３２Ｅと基板３３２Ｆとが幅方向に平行に並んでいる。上段の基板３３２Ｅの端側のＬＥＤモジュール３１に、上述した端側レンズ３４１Ａ，３４１Ｂの双方が配置されている。同様に、下段の基板３３２Ｆの端側のＬＥＤモジュール３１にも、端側レンズ３４１Ａ，３４１Ｂが配置されている。端側レンズ３４１Ａ，３４１Ｂのこのような配置によれば、液晶パネル２の角部の輝度をさらに確保し易くなる。
【００６９】
図１６は、本発明の第５の実施形態に係るバックライトユニットが有する基板４３２の平面図である。この図においても、以上説明した箇所と同一箇所には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００７０】
基板４３２上の複数のＬＥＤモジュール３１は２列で並んでいる。また、２つの列のうち一方を形成する複数のＬＥＤモジュール３１と、他方を形成する複数のＬＥＤモジュール３１は、基板４３２の長さ方向において交互に位置している。
【００７１】
基板４３２の両端側においては、複数のＬＥＤモジュール３１上に端側レンズ４４１が配置されている。端側レンズ４４１が配置される基板４３２の一端側のＬＥＤモジュール３１と、端側レンズ４４１が配置される他端側のＬＥＤモジュール３１との間のＬＥＤモジュール３１には、中央レンズ４２が配置されている。端側レンズ４４１は上述した端側レンズ１４１と同様の配光特性を有する形状である。すなわち、端側レンズ４４１は、ＬＥＤモジュール３１を中心とする全半径方向に概ね均等に光の発散角度を広げる。なお、この端側レンズ４４１も、図１０に示した端側レンズ１４１と同様に、ＬＥＤモジュール３１に対してオフセットしていてもよい。
【００７２】
図１６に示す例では、基板４３２の一端側に位置する複数（ここでは４つ）のＬＥＤモジュール３１上に端側レンズ４４１が設けられている。ＬＥＤモジュール３１の２つの列の双方に同じ数（ここでは２つ）の端側レンズ４４１が設けられている。なお、端側レンズ４４１の数は、これに限定されず、液晶パネル２の左端部及び右端部の輝度に応じて適宜変更されてよい。
【００７３】
図１７は本発明の第６の実施形態に係るバックライトユニットが有する基板５３２の平面図である。
【００７４】
基板５３２上の複数のＬＥＤモジュール３１は、基板５３２の長さ方向に一列で並んでいる。複数のＬＥＤモジュール３１上にレンズ５４０が配置されている。レンズ５４０は基板５３２の長さ方向に細長い棒状のレンズであり、複数のＬＥＤモジュール３１にまたがって設けられている。
【００７５】
レンズ５４０は中央レンズ部５４２と端側レンズ部５４１とを含んでいる。端側レンズ部５４１はレンズ５４０の両端に位置し、中央レンズ部５４２は２つの端側レンズ部５４１の間の部分を形成している。中央レンズ部５４２と端側レンズ部５４１は一体的に形成されている。すなわち、端側レンズ部５４１と中央レンズ部５４２は繋がっている。
【００７６】
中央レンズ部５４２と端側レンズ部５４１の配光特性は互いに異なっている。すなわち、中央レンズ部５４２は、上述した中央レンズ４２と同様に、基板５３２の長さ方向に比較して、基板５３２の幅方向に光の発散角度を大きく広げる。中央レンズ部５４２は、上述した中央レンズ４２を左右方向に伸ばした形状であり、中央レンズ部５４２の上面（光射出面）は、凸状に形成され、且つ、基板５３２の長さ方向に平行な直線の平行移動によって形成できる湾曲面である。
【００７７】
端側レンズ部５４１は、基板５３２に対して垂直な直線周りに回転対称な形状を半分に割った形状を有し、平面視では半円形である。すなわち、端側レンズ部５４１は凸状の光射出面を有する平凸レンズを概ね半分にした形状である。そのため、端側レンズ部５４１が重点的に発散角度を広げる方向と、中央レンズ部５４２が発散角度を重点的に広げる方向は互いに異なっている。
【００７８】
なお、本発明は以上説明した実施形態に限られず、種々の変更が可能である。
【００７９】
例えば、第１乃至第６の実施形態においては、複数のＬＥＤモジュール３１が実装される基板３２等は、バックライトユニット３及び液晶パネル２の左右方向に細長い形状を有している。しかしながら、基板３２等は上下方向に細長い形状でもよい。この場合、基板３２等は、例えば、バックライトユニット３の左右方向の中央部に配置される。
【００８０】
また、基板３２等では、複数のＬＥＤモジュール３１は１列又は２列で並んでいた。しかしながら、複数のＬＥＤモジュール３１はより多くの列（例えば、３列）で並んでもよい。また、複数のＬＥＤモジュール３１のうち一部は１列で並び、他は２列で並んでもよい。
【００８１】
また、以上の説明では、各中央レンズ４２は１つのＬＥＤモジュール３１上に配置されていた。しかしながら、各中央レンズ４２は複数（例えば２つや３つ）のＬＥＤモジュール３１にまたがって配置されてもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１  液晶表示装置、２  液晶パネル、３  バックライトユニット、３ａ  角部、２１  基板、３１  ＬＥＤモジュール、３２，１３２，２３２，３３２Ａ，３３２Ｂ，３３２Ｃ，３３２Ｄ，３３２Ｅ，３３２Ｆ，４３２，５３２  基板、３３  反射シート、３３ｂ  斜面、３３ｃ  斜面、３７  光学シート、３８  取付板、３９  筐体、４１Ａ，４１Ｂ，１４１，２４１Ａ，２４１Ｂ，３４１Ａ，３４１Ｂ，４４１  端側レンズ、４２  中央レンズ、４２ｂ  側面、５４０  レンズ、５４１  端側レンズ部、５４２  中央レンズ部。
【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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【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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【図１４】
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【図１５】
2012089341.tif 000017
【図１６】
2012089341.tif 000018
【図１７】
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