JP2011090977A - バックライトユニットおよびそれを備えた表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】輝度の向上および輝度ムラの発生の低減を図ることが可能なバックライトユニットを提供する。
【解決手段】このバックライトユニットは、ＬＥＤ６１を覆う光学レンズ６３と、光学レンズ６３の外形よりも大きく開口された穴部７ａを有し、その穴部７ａから光学レンズ６３が突出するように実装基板６２の実装面上に設けられた反射シート７とを備えている。そして、光学レンズ６３と反射シート７の穴部７ａとの間に間隙Ｇが存在しており、実装基板６２の実装面の間隙Ｇに対応する領域の少なくとも一部が光反射部材１０で覆われている。
【選択図】図４

Description

本発明は、バックライトユニットおよびそれを備えた表示装置に関する。

表示装置の１つである液晶表示装置では、画像を表示する液晶表示パネルが非発光であるため、液晶表示パネルの背面側（液晶表示パネルの表示面側とは反対側）にバックライトユニットを装着し、そのバックライトユニットで液晶表示パネルを照明することにより表示動作を行うようになっている。

また、バックライトユニットに使用する光源としては、水銀やキセノンを蛍光管の内部に封入した冷陰極蛍光ランプが知られている。しかし、冷陰極蛍光ランプをバックライトユニットの光源とした場合、発光輝度や寿命が不十分となり、さらに、低圧側の輝度が低くなることで均整のとれた発光が得られ難くなるという不都合があった。

そこで、このような不都合を解消するために、冷陰極蛍光ランプに代えて、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源としたバックライトユニットが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。この提案されたバックライトユニットのようにＬＥＤを光源とすると、高輝度化や低消費電力化が図られ、加えて、環境負荷の低減も実現できる。

なお、ＬＥＤの発光色を白色とする方法としては、たとえば、青色のＬＥＤ光を黄色に変換する蛍光体と青色ＬＥＤとを組み合わせる方法や、青色のＬＥＤ光を緑色および赤色にそれぞれ変換する蛍光体と青色ＬＥＤとを組み合わせる方法がある。さらに、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび赤色ＬＥＤの３種類のＬＥＤを組み合わせる方法もある。

また、上記したバックライトユニットは、大別すると側光型方式と直下型方式との２つに分類される。

側光型のバックライトユニットは、液晶表示パネルの直下に導光板を配置し、その導光板の所定の側端面と対向するように光源を配置したものである。この側光型のバックライトユニットでは、光源から光が発光されると、光源からの光が導光板の所定の側端面を介して導光板内に導入される。そして、導光板内に導入された光が導光板の上面（液晶表示パネル側に向く面）から面状に放出されることで液晶表示パネルが照明される。なお、導光板の裏面（上面とは反対側の面）には光学パターンが形成されており、導光板内に導入された光が導光板の裏面側に向かって進行すると、その光の進行方向は光学パターンによって導光板の上面側に向かう方向に変換される。

一方、直下型のバックライトユニットは、液晶表示パネルの直下に光源を配置したものである。このような直下型のバックライトユニットは、大面積を高出力で照明するのに有利であって、大型サイズの液晶表示装置に使用されるのが一般的である。

以下に、図１１を参照して、ＬＥＤを光源とし、かつ、直下型方式を採用した従来のバックライトユニットの構成の一例について説明する。なお、図１１には、従来のバックライトユニットの一部を拡大した断面図が示されている。

従来のバックライトユニットでは、図１１に示すように、実装基板１０１の表面上に複数のＬＥＤ１０２が実装されており、その複数のＬＥＤ１０２のそれぞれが光学レンズ（ＬＥＤ１０２で生成された光の拡散を行うための部材）１０３によって個々に覆われている。また、実装基板１０１の表面上には反射シート１０４が設けられ、それによって実装基板１０１の表面が覆われている。この反射シート１０４には複数（ＬＥＤ１０２と同じ数）の穴部１０４ａが形成されており、実装基板１０１の表面上に反射シート１０４が設けられた状態においては、反射シート１０４の穴部１０４ａから光学レンズ１０３（ＬＥＤ１０２）が突出されている。また、実装基板１０１の表面から所定の間隔を隔てた領域には、拡散板１０５などの光学シート（拡散板１０５以外は図示せず）が配置されている。

特開２００７−１８０００５号公報

図１１に示したような従来のバックライトユニットでは、一般的に、反射シート１０４を設置する際の容易性を向上させるために、反射シート１０４の穴部１０４ａの開口を光学レンズ１０３の外形よりも大きくしている。すなわち、反射シート１０４を設置した状態においては、光学レンズ１０３と反射シート１０４の穴部１０４ａとの間に間隙Ｇが存在する。

この場合、ＬＥＤ１０２で生成された光Ｌは実装基板１０１と拡散板１０５との間で反復反射するため、光学レンズ１０３と反射シート１０４の穴部１０４ａとの間の間隙Ｇに光Ｌが入射してしまうことがある。このように間隙Ｇに光Ｌが入射すると、その光Ｌが実装基板１０１の表面で吸収されるので、光Ｌが弱まって輝度が低下するという不都合が起こる。

また、光学レンズ１０３と反射シート１０４の穴部１０４ａとの間の間隙Ｇは実装基板１０１の表面の全域に渡って点在しているため、間隙Ｇにおいて光の吸収が多くなると、それが輝度ムラの発生の原因となってしまう。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、輝度の向上および輝度ムラの発生の低減を図ることが可能なバックライトユニットおよびそれを備えた表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の局面によるバックライトユニットは、基板と、基板の表面上に実装された発光素子と、発光素子を覆うように基板の表面上に設けられた光拡散部材と、光拡散部材の外形よりも大きく開口された穴部を有し、その穴部から光拡散部材が突出するように基板の表面上に設けられることによって、基板の表面を覆った状態となっている第１光反射部材とを備えている。そして、光拡散部材と第１光反射部材の穴部との間に間隙が存在しており、第１光反射部材とは異なる部材である第２光反射部材が基板の表面上にさらに設けられているとともに、基板の表面の間隙に対応する領域の少なくとも一部が第２光反射部材で覆われている。

第１の局面によるバックライトユニットでは、上記のように、光拡散部材と第１光反射部材の穴部との間に間隙が存在している場合に、第１光反射部材とは異なる部材である第２光反射部材を基板の表面上にさらに設けるとともに、基板の表面の間隙に対応する領域の少なくとも一部を第２光反射部材で覆うことによって、発光素子で生成された光が間隙に入射したとしても、基板の表面の間隙に対応する領域の少なくとも一部は第２光反射部材で覆われているため、基板の表面の間隙に対応する領域における光の吸収が行われ難くなる。これにより、輝度の向上および輝度ムラの発生の低減を図ることが可能となる。

上記第１の局面によるバックライトユニットにおいて、第２光反射部材が、白色ソルダーレジストに所定の光反射材料をさらに加えたものからなっていることがより好ましい。なお、白色ソルダーレジストにさらに加える所定の光反射材料としては、第２光反射部材の全反射率が９０％以上となるような材料であればよく、たとえば、ルチル型酸化チタンなどである。このように構成すれば、第２光反射部材で反射されることで所望方向に進行する光が増大するので、輝度をより向上させることができる。

上記第１の局面によるバックライトユニットにおいて、第２光反射部材が、基板の表面の間隙に対応する領域から第１光反射部材の穴部の内縁部と重畳する領域にまで延びていることが好ましい。このように構成すれば、第１光反射部材の穴部の内縁部と第２光反射部材とが重畳することになるので、基板の表面のうちの第１光反射部材の穴部の内縁部の近傍領域については露出しない。すなわち、光が吸収される領域を減少させることができる。

上記第１の局面によるバックライトユニットにおいて、基板の表面の光拡散部材が設置される領域を露出させるための開口部が第２光反射部材に形成されていることがより好ましい。このように構成すれば、基板の表面上に第２光反射部材を設けたとしても、基板の表面上への光拡散部材の設置を容易に行うことができる。

この場合、基板の表面上に固着される固着部を光拡散部材が有しており、第２光反射部材の開口部が光拡散部材の固着部の形状に沿った形状となっていることが好ましい。このように構成すれば、光拡散部材を基板の表面上に固着する際に、第２光反射部材の開口部が光拡散部材を位置決めするときの目印となる。したがって、光拡散部材の位置決めを容易に行うことができる。

上記第１の局面によるバックライトユニットにおいて、二次元的に配列された複数の発光素子が１つまたは２つ以上の基板の表面上に実装されているとともに、その複数の発光素子をそれぞれ覆う複数の光拡散部材が１つまたは２つ以上の基板の表面上に設けられており、第１光反射部材の穴部が１つの第１光反射部材に複数形成されることにより、１つまたは２つ以上の基板の表面が１つの第１光反射部材で覆われていることが好ましい。このように構成すれば、使用する第１光反射部材が１つで済むので、組み立て工数や組み立てコストを削減することができる。

上記第１の局面によるバックライトユニットにおいて、光拡散部材が光学レンズであることが好ましく、第１光反射部材が反射シートであることが好ましい。また、発光素子が白色発光ダイオードであることが好ましい。このように構成すれば、容易に、バックライトユニットを小型化および薄型化することができる。

また、この発明の第２の局面による表示装置は、上記第１の局面によるバックライトユニットを備えている。このように構成すれば、容易に、輝度の向上および輝度ムラの発生の低減を図ることができる。

以上のように、本発明によれば、容易に、輝度の向上および輝度ムラの発生の低減を図ることが可能なバックライトユニットおよび表示装置を得ることができる。

一実施形態によるバックライトユニットを備えた液晶表示装置の分解斜視図である。 一実施形態によるバックライトユニットに含まれる光学レンズおよび反射シートの形状を説明するための斜視図である。 一実施形態によるバックライトユニットに含まれる光学レンズと反射シートの穴部との間の間隙を示した平面図である。 一実施形態によるバックライトユニットの一部を拡大した断面図である。 一実施形態によるバックライトユニットに含まれる光反射部材（高光反射材料が含有された白色ソルダーレジスト）の配置位置を示した平面図である。 一実施形態によるバックライトユニットの内部における光の挙動を示した断面図である。 一実施形態の効果を確認するために行った測定結果を説明するための平面図である。 一実施形態の効果を確認するために行った測定結果を説明するためのグラフである。 一実施形態による効果を確認するために行った測定結果を説明するためのグラフである。 一実施形態による効果を確認するために行った測定結果を説明するためのグラフである。 従来のバックライトユニットの一部を拡大した断面図である。

まず、図１〜図５を参照して、本実施形態による表示装置の構成について詳細に説明する。

この表示装置は液晶表示装置であって、図１に示すように、表示面１ａを有する液晶表示パネル１や、液晶表示パネル１の裏面（表示面１ａとは反対側の面）側に装着された直下型のバックライトユニット２などを備えている。

液晶表示パネル１は、液晶層（図示せず）と、一対のガラス基板３と、偏光板４とを少なくとも含んでいる。一対のガラス基板３はシール材（図示せず）を挟んで貼り合わされており、その間に液晶層が挟持されている。また、偏光板４は、一対のガラス基板３の液晶層側とは反対側の面上にそれぞれ配置されている。なお、図１には、液晶表示パネル１の表示面１ａ側に位置する偏光板４のみを図示している。

バックライトユニット２は、バックシャーシ５と、発光モジュール６と、反射シート７と、拡散板８と、光学シート９とを少なくとも含んでいる。なお、反射シート７は、本発明の「第１光反射部材」の一例である。

バックシャーシ５は、金属製の板状部材を加工することによって得られるものであり、液晶表示パネル１側が開口された略箱状に形成されている。すなわち、バックシャーシ５は、底部と、その底部の外周に立設された側部とを有していることになる。また、バックシャーシ５の側部で囲まれた領域は略長方形状となっており、その略長方形状の領域が収容領域とされている。

発光モジュール６は、照明光（液晶表示パネル１を照明するための光）を生成するものであって、バックシャーシ５の収容領域に複数収容されているとともに、バックシャーシ５の長手方向および短手方向に互いに所定の間隔を隔てて二次元的に配列されている。また、バックシャーシ５の長手方向に隣り合う発光モジュール６同士は、コネクタ６ａによって電気的に接続されている。そして、この発光モジュール６は、バックライトユニット２を液晶表示パネル１の裏面側に装着したときに、液晶表示パネル１の直下（液晶表示パネル１の裏面と対向する領域）に配置されるようになっている。

また、発光モジュール６は、白色ＬＥＤ（白色発光ダイオード）６１と、実装基板６２とを少なくとも有している。そして、所定数のＬＥＤ６１が１つの実装基板６２の実装面（表面）上に実装されることでモジュール化されている。具体的には、実装基板６２の実装面上にランド（図示せず）が設けられており、その実装基板６２の実装面上のランドに半田を介して白色ＬＥＤ６１が固着されている。なお、白色ＬＥＤ６１は本発明の「発光素子」の一例であり、実装基板６２は本発明の「基板」の一例である。

白色ＬＥＤ６１が搭載される実装基板６２は、実装面が略長方形状となっているものである。この実装基板６２の実装面側にはソルダーレジスト層６２ａが形成されており、それによって、実装基板６２の実装面側の金属パターン（複数の白色ＬＥＤ６１を直列に接続するための配線）が外部衝撃や腐食物質から保護されている。なお、実装基板６２の実装面側に形成するソルダーレジスト層６２ａの色としては、一般的には緑色にすることが多いが、実装基板６２の実装面における光反射率を高めるために白色としてもよい。

また、発光モジュール６は、白色ＬＥＤ６１からの光を拡散するための光学レンズ６３もさらに有している。この光学レンズ６３は、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）などからなっているとともに、平面視（実装基板６２の実装面の法線方向から平面的に見た場合）における外形形状が略円形状となるように形成されている。そして、１個の白色ＬＥＤ６１に対して光学レンズ６３が１つずつ割り当てられているとともに、白色ＬＥＤ６１の発光面側を覆うように、接着材（たとえば、熱硬化性のエポキシ系接着樹脂）を介して実装基板６２の実装面上に固着されている。このようにすれば、白色ＬＥＤ６１からの光が光学レンズ６３によって拡散されるので、バックライトユニット２の厚みを小さくすることができ、結果的に、液晶表示装置の薄型化を図ることが可能となる。

ところで、バックシャーシ５に収容される発光モジュール６の数は特に限定されるものではなく、用途に応じて変更可能である。また、１つの実装基板６２の実装面に実装される白色ＬＥＤ６１の個数についても特に限定されるものではない。

さらに、白色ＬＥＤ６１の搭載数が互いに異なっている複数種類（たとえば、白色ＬＥＤ６１の搭載数が５個、６個および８個の３種類）の発光モジュール６を準備し、それら複数種類の発光モジュール６を組み合わせるようにしてもよい。このように複数種類の発光モジュール６を準備しておけば、その複数種類の発光モジュール６の組み合わせおよび接続数を調整することのみで発光エリアの大きさの変更が可能となる。すなわち、パネルサイズ（表示エリアの大きさ）を変更する場合、複数種類の発光モジュール６の組み合わせおよび接続数を調整することによってパネルサイズの変更に対応することができる。このため、パネルサイズの変更に応じたものを新たに作製する必要がなくなるので、コストの削減が図られる。

なお、本実施形態では、白色ＬＥＤ６１の搭載数が６個および８個の２種類の発光モジュール６を組み合わせている。そして、それら２種類の発光モジュール６をコネクタ６ａにより互いに電気的に接続している。

反射シート７は、樹脂製のシート部材を加工したものからなっており、平面視における開口形状が略円形状である穴部７ａを複数持つ底部と、底部の外周に立設された側部とを有している。そして、反射シート７は、その穴部７ａから光学レンズ６３（白色ＬＥＤ６１）が突出するように、発光モジュール６と共にバックシャーシ５の収容領域に収容されている。言い換えると、バックシャーシ５の底面および実装基板６２の実装面が反射シート７の底部によって覆われ、バックシャーシ５の内側面が反射シート７の側部によって覆われている。このような反射シート７を設けることによって、反射シート７で光の反射が行われることにより液晶表示パネル１側に進行する光が増大するので、光の利用効率が向上する。

また、この反射シート７の穴部７ａは、図２に示すように、光学レンズ６３の外形よりも大きく開口されている。すなわち、光学レンズ６３の外径Ｄ１よりも反射シート７の穴部７ａの開口径Ｄ２の方が大きくなっている。反射シート７の穴部７ａの開口を大きくする理由としては、光学レンズ６３（白色ＬＥＤ６１）の成形寸法や、それらを実装基板６２の実装面に実装する際の実装位置にバラツキが生じた場合に、反射シート７の設置が困難になる（反射シート７の穴部７ａから光学レンズ６３を突出させるのが困難になる）のを抑制するためである。なお、反射シート７の穴部７ａの開口径Ｄ２を光学レンズ６３の外径Ｄ１と同一にした場合、光学レンズ６３（白色ＬＥＤ６１）の成形寸法や実装位置のバラツキが大きいと、反射シート７の設置が不可能になってしまう恐れがある。

さらに、反射シート７の穴部７ａの開口径Ｄ２の設定は、バックシャーシ５、反射シート７、実装基板６２および光学レンズ６３の熱膨張係数の差も考慮する必要がある。この熱膨張係数の差が大きい場合には、温度変化により光学レンズ６３と反射シート７の穴部７ａとの相対的な位置関係が変化することでそれらが互いに接触し、光学レンズ６３と反射シート７との間で応力が発生する。そして、それによって反射シート７が歪み、その反射シート７の歪みが輝度ムラの発生の原因となる。つまり、バックシャーシ５、反射シート７、実装基板６２および光学レンズ６３の熱膨張係数の差も、反射シート７の穴部７ａの開口径Ｄ２を大きくする１つの要因である。

このような理由で反射シート７の穴部７ａの開口を大きくしているが、そうすると、図３に示すように、平面視において光学レンズ６３と反射シート７の穴部７ａとの間に間隙（図３中のハッチングが施された領域）Ｇが生じてしまう。すなわち、反射シート７で覆われない領域が生じてしまう。

このため、本実施形態では、図４および図５に示すように、実装基板６２の実装面上に光反射部材１０をさらに設け、反射シート７の穴部７ａに対応する複数の領域のそれぞれに光反射部材１０を独立して配置している。そして、その光反射部材１０によって、実装基板６２の実装面の間隙Ｇに対応する領域を覆っている。なお、光反射部材１０は、本発明の「第２光反射部材」の一例である。

光反射部材１０は、高い光反射率を有する高光反射材料（たとえば、ルチル型酸化チタンなど）を白色ソルダーレジストにさらに加えた材料からなっており、その材料を実装基板６２の実装面上に印刷塗布することによって得られるものである。また、光反射部材１０の厚みは、光の反射が良好に行われるように、約６０μｍ〜約７０μｍに設定されている。

また、光反射部材１０は、平面視における外形形状が略円形状となっているとともに、その外径Ｄ３が反射シート７の穴部７ａの開口径Ｄ２に比べて大きくされている。すなわち、光反射部材１０の外周端部と反射シート７の穴部７ａの内縁部とが重畳するように、光反射部材１０の外周端部が間隙Ｇに対応する領域から反射シート７の穴部７ａの内縁部と重畳する領域にまで延ばされていることになる。このため、実装基板６２の実装面のうちの反射シート７の穴部７ａの内縁部の近傍領域については、光反射部材１０によって確実に覆われている。

この光反射部材１０の外径Ｄ３としては、高光反射材料を含有する白色ソルダーレジストの印刷精度や、反射シート７の穴部７ａの成形寸法のバラツキ、および、反射シート７の取り付け公差などを考慮して決定される。なお、短冊状の実装基板６２を用いる場合には、実装基板６２の短手方向の長さＷを光反射部材１０の外径Ｄ３よりも大きくする必要がある。

さらに、光反射部材１０は、実装基板６２の実装面の光学レンズ６３が固着される領域を露出させるための開口部１０ａを有している。そして、光反射部材１０の開口部１０ａは、光学レンズ６３の固着部（実装基板６２の実装面上に固着される部分）の形状に沿った形状、すなわち、平面視において略円環形状となるように形成されている。また、光反射部材１０には、実装基板６２の実装面の白色ＬＥＤ６１が実装される領域を露出させるための開口部１０ｂも形成されている。これら光反射部材１０の開口部１０ａおよび１０ｂの開口寸法は、高光反射材料を含有する白色ソルダーレジストの印刷精度や、白色ＬＥＤ６１および光学レンズ６３の取り付け公差などを考慮して決定される。

また、図１に示すように、拡散板８は、樹脂製の板状部材からなっているとともに、バックシャーシ５の液晶表示パネル１側の開口を塞いでいる。すなわち、発光モジュール６が拡散板８によって液晶表示パネル１側から覆われている。これにより、発光モジュール６からの光は、拡散板８で拡散された後に液晶表示パネル１を照明することになる。

光学シート９は、拡散板８よりも薄い樹脂製のシート状部材からなっており、拡散板８の液晶表示パネル１側に配置されている。そして、この光学シート９によって、拡散板８を透過した光の拡散や集光などが行われる。なお、使用する光学シート９の種類は用途に応じて変更可能である。

本実施形態では、このような構成のバックライトユニット２が液晶表示装置に装着されている。

また、液晶表示パネル１とバックライトユニット２との間には、枠状に形成された樹脂製のフレーム１１が配置されている。そして、このフレーム１１の枠部で光学シート９の外縁部が押え付けられることによって、拡散板８および光学シート９の順番で積層された積層体が保持されている。

また、液晶表示パネル１の表示面１ａ側には、バックシャーシ５と共に収容部材をなす金属製のベゼル１２が配置されている。このベゼル１２は、開口部１２ａが形成された天面部と、天面部の外周に立設された側部とを有しており、その側部がバックシャーシ５の側部に取り付けられることによって固定されている。また、ベゼル１２の開口部１２ａからは、液晶表示パネル１の表示面１ａが露出されている。

本実施形態では、上記のように、実装基板６２の実装面の間隙Ｇに対応する領域を光反射部材１０で覆うとともに、その光反射部材１０の構成材料として高い光反射率を有する高光反射材料が含有された白色ソルダーレジストを用いることによって、図６に示すように、白色ＬＥＤ６１で生成された光Ｌが間隙Ｇに入射したとしても、実装基板６２の実装面（通常のソルダーレジスト層６２ａ）の間隙Ｇに対応する領域は光反射部材１０で覆われているため、間隙Ｇに入射した光Ｌはほとんど吸収されずに拡散板８側に向けて反射される。これにより、輝度の向上および輝度ムラの発生の低減を図ることが可能となる。なお、本実施形態では、光学レンズ６３の外周部の近傍領域において実装基板６２の実装面が露出しているが、露出面積としては極めて小さいため、そこで光の吸収が行われることはほとんどない。

ここで、上記の効果を確認するために、本実施形態による液晶表示装置（高光反射材料が含有された白色ソルダーレジストからなる光反射部材１０を実装基板６２の実装面上の間隙Ｇに対応する領域に配置したもの）、および、比較例としての液晶表示装置（間隙Ｇの全域から実装基板６２の実装面（通常のソルダーレジスト層６２ａ）が露出しているもの）を作製し、それらの輝度特性を測定したところ、以下のような結果となった。なお、測定条件としては、暗室において、コニカミノルタ製の２次元色彩輝度計（ＣＡ−２０００）を用いて測定を行った。また、パネルサイズを４０型とし、白色ＬＥＤ６２に流れる電流値を６０ｍＡとした。

すなわち、本実施形態では、中心線ＣＬ１（図７参照）上における輝度分布が図８の太線で示されるようになり、中心線ＣＬ２（図７参照）上における輝度分布が図９の太線で示されるようになった。一方、比較例では、中心線ＣＬ１（図７参照）上における輝度分布が図８の細線で示されるようになり、中心線ＣＬ２（図７参照）上における輝度分布が図９の細線で示されるようになった。

具体的には、本実施形態の輝度分布を示す太線は凹凸が少なく、比較例の輝度分布を示す細線は凹凸が多くなった。これにより、本実施形態の方が比較例に比べて輝度のバラツキが小さくなっていることが確認できた。

また、本実施形態および比較例のそれぞれの輝度の最大値を調べると、本実施形態の輝度の最大値は５０５．２ｃｄ／ｍ²であったのに対し、比較例の輝度の最大値は４５６．１ｃｄ／ｍ²であった。これにより、本実施形態の方が比較例に比べて光の損失が少なくなっていることも確認できた。

次に、コニカミノルタ製の分光測色計（ＣＭ−７００ｄ）を用いて、高光反射材料が含有された白色ソルダーレジストおよび通常のソルダーレジストの全反射率を調べた。この測定によると、図１０に示すように、高光反射材料が含有された白色ソルダーレジスト（図中のＡ線）の方が通常のソルダーレジスト（図中のＢ線）に比べて全反射率が高くなった。たとえば、波長が５００ｎｍの場合において、高光反射材料が含有された白色ソルダーレジストおよび通常のソルダーレジストの全反射率は、それぞれ、約９２％および約８０％であった。本願発明者による測定では、波長が４５０ｎｍ〜６００ｎｍの範囲において全反射率が約９０％以上であれば輝度ムラが視認されなかったので、このことから、高光反射材料が含有された白色ソルダーレジストからなる光反射部材１０で実装基板６２の実装面の間隙Ｇに対応する領域を覆うのが有効であることが分かる。

また、高光反射材料が含有された白色ソルダーレジストは、図１０（Ａ線）に示されるように、反射率の波長依存が小さい材料であるため、そのような材料を使用することで、色度ムラが発生し難いという効果も得られる。

これらの結果から、本実施形態では、輝度の向上および輝度ムラの発生の低減を図ることができると言える。

また、本実施形態では、上記のように構成されているので、１枚の反射シート７によって二次元的に並べられた全ての実装基板６２の実装面を覆う場合に、光学レンズ６３（白色ＬＥＤ６１）の成形寸法や実装位置にバラツキがあることを想定して反射シート７の穴部７ａの開口を大きくし、そのために光学レンズ６３と反射シート７の穴部７ａとの間に間隙Ｇが生じてしまったとしても、輝度の低下や輝度ムラの発生の増大が抑制される。すなわち、本実施形態では、反射シート７の使用枚数が１枚で済むため、液晶表示装置を組み立てる際の工程数やコストを削減することができる。

また、本実施形態では、上記のように、光反射部材１０の外周端部と反射シート７の穴部７ａの内縁部とを重畳させることによって、実装基板６２の実装面のうちの反射シート７の穴部７ａの内縁部の近傍領域が露出されないので、光が吸収される領域を減少させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、実装基板６２の実装面の光学レンズ６３が固着される領域を露出させるための開口部１０ａを光反射部材１０に形成し、その光反射部材１０の開口部１０ａの形状を光学レンズ６３の固着部の形状に沿った形状とすることによって、光学レンズ６３を実装基板６２の実装面上に固着する際に、光反射部材１０の開口部１０ａが光学レンズ６３を位置決めするときの目印となる。したがって、光学レンズ６３の位置決めを容易に行うことができる。

なお、本実施形態では、実装基板６２の実装面の白色ＬＥＤ６１が実装される領域を露出させるための開口部１０ｂも光反射部材１０に形成されているが、この光反射部材１０の開口部１０ｂは白色ＬＥＤ６１の位置決めの容易性には影響しない。なぜなら、一般的な方法である半田を用いたリフロー加熱を行うことで白色ＬＥＤ６１の実装基板６２の実装面上への実装（実装基板６２の実装面上に設けられたランドへの白色ＬＥＤ６１の固着）を行うと、半田の表面張力によるセルフアライメント効果によって、実装精度が極めて良好になるためである。

今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに、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。

たとえば、上記実施形態では、実装基板６２の実装面のうち、反射シート７の穴部７ａに対応する複数の領域のそれぞれに光反射部材１０を独立して配置したが、本発明はこれに限らず、実装基板６２の実装面の全領域に光反射部材１０を配置し、その光反射部材１０に開口部１０ａおよび１０ｂのそれぞれを複数形成するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、光反射部材１０の外形形状を略円形状としたが、本発明はこれに限らず、光反射部材１０の外形形状を略長方形状としてもよいし、それら以外の形状としてもよい。ただし、いずれにしても、高光反射材料を含有する白色ソルダーレジストの印刷精度や、反射シート７の穴部７ａの成形寸法のバラツキ、および、反射シート７の取り付け公差などを考慮する必要がある。

７ 反射シート（第１光反射部材）
７ａ 穴部
６１ ＬＥＤ（発光素子）
６２ 実装基板（基板）
６３ 光学レンズ（光拡散部材）
１０ 光拡散部材（第２光拡散部材）
１０ａ 開口部

Claims (10)

1. 基板と、
   前記基板の表面上に実装された発光素子と、
   前記発光素子を覆うように前記基板の表面上に設けられた光拡散部材と、
   前記光拡散部材の外形よりも大きく開口された穴部を有し、前記穴部から前記光拡散部材が突出するように前記基板の表面上に設けられることによって、前記基板の表面を覆った状態となっている第１光反射部材とを備え、
   前記光拡散部材と前記第１光反射部材の穴部との間に間隙が存在しており、
   前記第１光反射部材とは異なる部材である第２光反射部材が前記基板の表面上にさらに設けられているとともに、前記基板の表面の前記間隙に対応する領域の少なくとも一部が前記第２光反射部材で覆われていることを特徴とするバックライトユニット。
2. 前記第２光反射部材が、白色ソルダーレジストに所定の光反射材料をさらに加えたものからなっていることを特徴とする請求項１に記載のバックライトユニット。
3. 前記第２光反射部材が、前記基板の表面の前記間隙に対応する領域から前記第１光反射部材の穴部の内縁部と重畳する領域にまで延びていることを特徴とする請求項１または２に記載のバックライトユニット。
4. 前記基板の表面の前記光拡散部材が設置される領域を露出させるための開口部が前記第２光反射部材に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のバックライトユニット。
5. 前記基板の表面上に固着される固着部を前記光拡散部材が有しており、
   前記第２光反射部材の開口部が前記光拡散部材の固着部の形状に沿った形状となっていることを特徴とする請求項４に記載のバックライトユニット。
6. 二次元的に配列された複数の前記発光素子が１つまたは２つ以上の前記基板の表面上に実装されているとともに、前記複数の発光素子をそれぞれ覆う複数の前記光拡散部材が前記１つまたは２つ以上の基板の表面上に設けられており、
   前記第１光反射部材の穴部が１つの前記第１光反射部材に複数形成されることにより、前記１つまたは２つ以上の基板の表面が前記１つの第１光反射部材で覆われていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のバックライトユニット。
7. 前記光拡散部材が光学レンズであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のバックライトユニット。
8. 前記第１光反射部材が反射シートであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のバックライトユニット。
9. 前記発光素子が白色発光ダイオードであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のバックライトユニット。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載のバックライトユニットを備えていることを特徴とする表示装置。

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