JP2013057753A - 光源モジュール、及びそれを備えた液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】導光板の加工を伴うことなく、光源から導光板への結合効率を高め、導光板の輝度ムラを低減し得る光源モジュール、及びそれを備えた液晶表示装置を提供する。
【解決手段】バックライトは、ＬＥＤ基板２４ａと、ＬＥＤ基板２４ａに線状に配列した複数のＬＥＤチップ２３ａ、ＬＥＤチップ２３ａを封止する封止樹脂、及び該封止樹脂の周囲を囲うダム２６ａを備えた発光部２３ｃと、導光板と、発光部２３ｃからの入射光を曲面にて反射して導光板の下面の頂部平坦面から導光板に斜めに入射させるように光結合する光結合部材とを備える。ダム２６ａは継ぎ目Ｊを有している。継ぎ目Ｊは、ダム２６ａの線状に配列した複数のＬＥＤチップ２３ａと同じ線上位置又はＬＥＤチップ２３ａに対して光結合部材の曲面３２ａでの反射光の向かう方向とは反対側に位置している。
【選択図】図１

Description

本発明は、光源モジュール、及びそれを備えた液晶表示装置に関するものであり、光源モジュールは、例えば液晶表示装置のバックライト、又は室内若しくは屋外の照明等に適用される。

近年、液晶表示装置においては、薄型化を図るために、光源からの光を導光板によって面状に出射させるサイドエッジ（サイドライトともいう）型導光板を備えたバックライトが多用されている。

このようなサイドエッジ型導光板では、導光板の長手方向の例えば両端部にＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）等の光源を配置し、導光板の長手方向の各端面から、光を入射させ、導光板の内部中央へその光を全反射させながら、導光板の表面に光を出射するようになっている。

しかしながら、サイドエッジ型導光板においては、熱膨張により導光板が伸縮すると共に、特に、導光板の長手方向においては伸縮量が大きい。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。この問題は、液晶表示装置が大型になればなるほど、すなわち導光板が大型になればなるほど伸縮量が大きくなるので、光源と導光板との隙間を大きくしなければならず、その結果、入射効率がさらに低下する。

そこで、この問題を解決するために、特許文献１に開示された表示装置用バックライト１００では、図１５に示すように、導光板１１０の下方に発光ダイオード１０１が、その光軸が導光板１１０に直交するようにして設けられている。そして、導光板１１０の表面における発光ダイオード１０１の直上においては、発光ダイオード１０１からの光を導光板１１０の両端部側へ反射すべく、曲面からなる反射面１１１・１１１が形成されている。また、発光ダイオード１０１の下側には反射シート１０２が設けられている。

上記の構成により、導光板１１０の厚み方向の伸縮量は大きくないので、発光ダイオード１０１を導光板１１０に近接して配設することができる。また、発光ダイオード１０１の下側に設けられた反射シート１０２の存在とも相俟って、発光ダイオード１０１から出射された光の略全てが導光板２１０に導入される。この結果、サイドエッジ（サイドライトともいう）型導光板よりも光の導光板１１０への結合効率及び光利用効率を向上し得るものとなっている。

尚、特許文献１の表示装置用バックライト１００では導光板に加工を施す必要があるので、単なる平板状の導光板よりもコスト高になる欠点がある。また、発光ダイオード１０１の直上の輝度が周囲より明るくなり、輝線が発生するので、均一な輝度分布を作ることができないという欠点がある。

ここで、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。

特開２００６−４９３２４号公報（２００６年２月１６日公開） 特開平９−１４８６３３号公報（１９９７年６月６日公開） 特開２００９−１８２３０７号公報（２００９年８月１３日公開）

しかしながら、上記従来の特許文献１に開示された光源モジュールでは、導光板に加工を施す必要があるので、単なる平板状の導光板よりもコスト高になるという問題点を有している。

また、発光ダイオード１０１の直上の輝度が周囲より明るくなり、輝線が発生するので、均一な輝度分布を作ることができないという欠点がある。

さらに、線状光源からの出射光を例えば光結合部材を介して導光板に入射させる場合には、輝度ムラが発生するときがある。すなわち、例えば、特許文献２に開示の発光ダイオード整列光源、及び特許文献３に開示の発光装置には、線状光源を用いることが記載されている。しかしながら、特許文献２及び特許文献３の線状光源においては、本願発明の光結合部材を用いることは想定されていない。

しかし、本発明のように、線状光源からの出射光を、光結合部材を介して導光板に入射させる場合には、光源の周りに形成される樹脂枠の継ぎ目の部分で出射光幅が広くなり、迷光が発生し、その結果、輝度ムラが発生するという問題が生じる。

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、導光板の加工を伴うことなく、光源から導光板への結合効率を高め、導光板の輝度ムラを低減し得る光源モジュール、及びそれを備えた液晶表示装置を提供することにある。

本発明の光源モジュールは、上記課題を解決するために、基板と、上記基板に線状に配列した複数の光源、該光源を封止する封止樹脂、及び該封止樹脂の周囲を囲う壁部を備えた線状光源と、導光板と、上記線状光源からの入射光を反射面にて反射して上記導光板の下面の入射部から該導光板に斜めに入射させるように光結合する光結合部材とを備えた光源モジュールであって、上記壁部は継ぎ目を有しており、上記継ぎ目は、上記壁部における上記線状に配列した複数の光源と同じ線上位置又は上記光源に対して上記光結合部材の反射面での反射光の向かう方向とは反対側に位置していることを特徴としている。

上記の発明によれば、導光板の下方の線状光源から出射された光は、光結合部材に入射し、光結合部材の反射面にて反射して導光板の下面の入射部から該導光板に斜めに入射される。導光板に入射された光は、該導光板の内部を全反射しながら一部の光は導光板の端部まで伝搬すると共に、その途中では適宜光路変換素子にて、全反射条件が破られ、導光板の上面から出射される。

この結果、従来のサイドエッジ型導光板とは異なり、導光板直下型のバックライトとなっているので、サイドエッジ型導光板においては必要であった熱膨張を回避するための光源と導光板との隙間が不要となり、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。

また、本発明では、導光板とは別体の光結合部材を設けることにより、導光板の下面から光を入射させるので、導光板の内部では入射光が全反射しながら導光される。この結果、導光板を加工しなくても済み、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と共に、製造コストも軽減される。

ところで、このような構造の光源モジュールにおいては、壁部に継ぎ目が存在すると、光源の出射光幅が継ぎ目で局所的に広がる場合がある。このため、壁部の継ぎ目が光源に対して光結合部材の反射面での反射光の向かう方向と同じ側に位置している場合には、光源の出射光幅が光結合部材の内側に局所的に広がる。その結果、この継ぎ目から漏れる線状光源からの出射光の一部が光結合部材の中央部に向かって放射され、光結合部材の反射面に向かわない場合がある。この場合、その光は、光結合部材の入射部を介して導光板に入射されるものではないので、光漏れとなる。このような光漏れの迷光が導光板に入射されると、導光板からの出射光において輝度ムラが発生する。

そこで、本発明では、壁部の継ぎ目は、壁部における線状に配列した複数の光源と同じ線上位置又は上記光源に対して上記光結合部材の反射面での反射光の向かう方向とは反対側に位置している。すなわち、本発明では、壁部の継ぎ目は、光結合部材の端部側に存在している。

これにより、継ぎ目から漏れる線状光源からの出射光があったとしても、その出射光は光結合部材の反射面に略向かうようになり、導光板に入射されない光漏れの発生を防止することができる。

したがって、導光板の加工を伴うことなく、光源から導光板への結合効率を高め、導光板の輝度ムラを低減し得る光源モジュールを提供することができる。

本発明の光源モジュールでは、前記継ぎ目は、上記壁部における前記線状に配列した複数の光源が並ぶ方向のいずれか一方の端部に位置しているとすることができる。

これにより、光源の出射光幅を内側に局所的に増加させることなく、壁部を構成することができる。したがって、導光板の輝度ムラを低減することができる。すなわち、光源から光結合部材の長手方向に向かって光が出射されてもその出射光は、例えば、隣接する光結合部材の反射面に向かうか又は導光板の存在しない方向に向かう。この結果、光源からの出射光は、いずれも光漏れとはならない。したがって、導光板において輝度ムラが発生するのを防止することができる。

本発明の光源モジュールでは、前記壁部は、塗布された樹脂にて形成されているとすることができる。

すなわち、壁部が樹脂を塗布して形成されている場合には、施工上、壁部の継ぎ目において光源の出射光幅が局所的に広がる場合がある。したがって、本発明では、樹脂を塗布して壁部を形成した場合に、好適に、導光板において輝度ムラが発生するのを防止することができる。

本発明の光源モジュールでは、前記光結合部材は、断面形状がアーチ状になっているとすることができる。

すなわち、光結合部材の断面形状がアーチ状になっており、曲面の下方に１列に線状光源を配置する場合には、特に、壁部の継ぎ目が光源に対して光結合部材の反射面での反射光の向かう方向と同じ側に位置しているときに、光漏れとなり易く、導光板からの出射光において輝度ムラが発生し易い。

したがって、本発明では、光結合部材の断面形状がアーチ状になっている場合に、好適に、導光板において輝度ムラが発生するのを防止することができる。

本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、上記記載の光源モジュールをバックライトとして備えていることを特徴としている。

上記の発明によれば、導光板の加工を伴うことなく、光源から導光板への結合効率を高め、導光板の輝度ムラを低減し得る光源モジュールを備えた液晶表示装置を提供することができる。

本発明の光源モジュールは、以上のように、壁部は継ぎ目を有しており、上記継ぎ目は、上記壁部における上記線状に配列した複数の光源と同じ線上位置又は上記光源に対して上記光結合部材の反射面での反射光の向かう方向とは反対側に位置しているものである。

本発明の液晶表示装置は、以上のように、上記記載の光源モジュールをバックライトとして備えているものである。

それゆえ、導光板の加工を伴うことなく、光源から導光板への結合効率を高め、導光板の輝度ムラを低減し得る光源モジュール、及びそれを備えた液晶表示装置を提供するという効果を奏する。

（ａ）は本発明における光源モジュールの実施の一形態を示すものであって、光源モジュールの光源ユニットにおける１ブロックの長さ方向における色度の関係を示すグラフであり、（ｂ）は対応する光源ユニットの１ブロックを示す平面図であり、（ｃ）はダムにおける継ぎ目を示す拡大平面図である。 上記光源モジュールを備えた液晶表示装置の構成を示す分解斜視図である。 （ａ）は上記液晶表示装置の全体構成を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す液晶表示装置における光源ユニットの構成を示す断面図である。 上記液晶表示装置における光源モジュールの構成を示す斜視図である。 上記光源モジュールにおける光源ユニットの構成を示す分解斜視図である。 上記光源ユニットにおけるＬＥＤ基板の構成を示す平面図である。 （ａ）はＬＥＤチップ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チップ近傍を示す要部断面図である。 上記導光板を取り除いた光源モジュールの構成を示す斜視図である。 図８において切断面Ｓで切断した断面図である。 図９のＡ側の要部構成を拡大して示す断面図である。 （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。 （ａ）は本発明における光源モジュール、及びそれを備えた液晶表示装の他の実施の形態を示すものであって、液晶表示装置の構成を示す分解斜視図であり、（ｂ）は上記液晶表示装置の要部の構成を示す断面図である。 ２つのＬＥＤチップから出射した光が放物面又は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。 （ａ）は液晶表示装置の構成を示す断面図であり、（ｂ）は導光板の輝度分布を示すグラフである。 従来の光源モジュールの構成を示す断面図である。

〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図１１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。

（液晶表示装置の全体構成）
本実施の形態の光源モジュールを備えた液晶表示装置の構成について、図２に基づいて説明する。図２は、本実施の形態の液晶表示装置の構成を示す分解斜視図である。

本実施の形態の液晶表示装置１は、図２に示すように、光源モジュールとしてのバックライト１０、拡散板２Ａ、プリズムシート３、拡散シート２Ｂ、液晶パネル４及びベゼル５がこの順に重ねられて配置されている。液晶表示装置１においては、バックライト１０から出射された光が、拡散板２Ａ、プリズムシート３、及び拡散シート２Ｂを通過して液晶パネル４に入射する。そして、液晶パネル４において光透過率を部分的に変化させることにより、所望の画像が表示されることになる。尚、液晶パネル４は、矩形の平板状であり、拡散板２Ａ、プリズムシート３、及び拡散シート２Ｂも液晶パネル４と略同じ形状を有している。また、ここでは、液晶パネル４の長辺に平行な方向をＸ方向とし、液晶パネル４の短辺に平行な方向をＹ方向とし、Ｘ方向及びＹ方向の両方に垂直な方向をＺ方向とする。Ｘ方向は、長手方向ともいう。また、Ｚ方向は、液晶パネル４の法線方向ともいえる。

（バックライトの構成）
バックライト１０は、図２に示すように、下から順に、つまり液晶パネル４に対して遠い方から順に、光源ユニット２０、一筋の開口１１ａを有するシャーシ１１、シャーシ１１と同様に一筋の開口１２ａを有する反射シート１２、及び光学部材としての導光板１３にて構成されている。シャーシ１１は、例えば鉄等の材質により形成されており、バックライト１０の強度を高めるものである。シャーシ１１は、液晶パネル４と略同じサイズの矩形に形成されている。

上記光源ユニット２０は、凹部２１ａを有する光源ホルダー２１を備えている。凹部２１ａはＸ方向に伸びた長尺状つまり帯状の溝である。光源ホルダー２１は、液晶パネル４における長辺方向に沿って端部側に配置されている。

反射シート１２は、導光板１３から漏れ出た光を反射し、導光板１３に戻すために設けられている。反射シート１２は、光源ユニット２０内の後述する光学部材としての光結合部材３０が導光板１３に当接する部分で２つの区切られており、区切られた２つの反射シート間に一筋の開口１２ａが形成されている。すなわち、導光板１３における、光源ユニット２０側の下面には、光結合部材３０と当接する領域、及び反射シート１２が設けられた領域が存在する。そして、光は、導光板１３における、光結合部材３０と当接する領域を介して導光板１３へ入射することとなる。

導光板１３は、入射してくる光を液晶パネル４側へ導くためのものであり、平板状である。

（光源ユニットの構成）
次に、光源ユニット２０の構成について、図３（ａ）（ｂ）、図４〜図６に基づいて説明する。図３（ａ）は、液晶表示装置１の全体構成を示す断面図であり、図３（ｂ）は、液晶表示装置１における光源ユニットの構成を示す断面図である。図４は、液晶表示装置１におけるバックライトの構成を示す斜視図である。図５は、バックライトにおける光源ユニットの構成を示す分解斜視図である。図６は、光源ユニットにおけるＬＥＤ基板の構成を示す平面図である。

上記光源ユニット２０は、図３（ａ）（ｂ）〜図５に示すように、光源としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）チップを搭載した光源基板としてのＬＥＤ基板２４ａと、長尺状の光結合部材３０と、ヒートシンク２２とを備えている。光結合部材３０は、ＬＥＤチップから発せられた光を結合させ、導光板１３に対して所定の角度で入射させるための光学素子である。また、板状部材としてのヒートシンク２２には、ＬＥＤ基板２４ａ及び光結合部材３０が搭載されている。また、導光板１３、光結合部材３０、ＬＥＤ基板２４ａ、及びヒートシンク２２は、この順に重ねて配設されている。尚、半導体のＬＥＤチップは非常に微細なサイズであるため、図３（ａ）（ｂ）〜図５では、図面の煩雑さを防ぐための記載を割愛する。

上記光結合部材３０は、図４にも示すように、Ｘ方向の断面が二股形状である透光部材からなっている。そして、この二股形状の一方側がＬＥＤ基板２４ａ上に配置されている。また、光結合部材３０は、ＬＥＤ基板２４ａと反対側に頂部平坦面を有し、この頂部平坦面に導光板１３が固定されている。

ＬＥＤ基板２４ａ上のＬＥＤチップから発した光は、光結合部材３０の二股形状の一方の入光面から入光し、光結合部材３０内部を伝搬し、導光板１３との固定部分である頂部平坦面で、導光板１３と光結合する。つまり導光板１３に入射する。導光板１３に入射した光は、導光板１３内部を全反射しながらＹ方向に伝搬しつつ、その光の一部は、導光板１３の裏面に形成された光取り出し手段である光散乱体により全反射条件が破られ、導光板１３表面からＺ方向上方である矢印Ｌａに出射する。尚、上記光散乱体は、導光板１３裏面に印刷等で形成された微小パターンである。このように、光源ユニット２０は、ＬＥＤチップからの光を導光板１３の凡そ全面から出射することができるので、面発光装置として利用することができる。光源ユニット２０におけるＬＥＤチップから導光板１３までの光の詳細挙動については、後述する。

本実施の形態では、光源としてＬＥＤチップを用いているが、これは、半導体チップ状のＬＥＤは形状が小さくかつ狭い領域に配置できるためである。これにより、安価な低出力のＬＥＤチップを用いた場合にも、間隔を詰めて多くのＬＥＤを配置することによって照度も向上し、高機能の、バックライトの光源として利用できる点で好ましい。ただし、これに限るものではなく、例えば、パッケージに収納されたＬＥＤでもよく、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。

図５に示すように、ＬＥＤ基板２４ａの表面には、白色系樹脂からなる壁部としてのダム２６ａが形成されている。図６に示すように、ダム２６ａは、液晶表示装置１の幅方向（長手方向）に長尺に形成されている。また、ダム２６ａは、凹部状に形成されている（後述する図１０参照）。そして、ダム２６ａ内には、図６に示すように、ＬＥＤチップ２３ａが、ダム２６ａの長手方向に例えば数ｍｍの間隔をあけて列状に配置されている。ダム２６ａの外周には、光結合部材３０との位置調整のためのアライメントマーク２７ａが設けられている。アライメントマーク２７ａは、ＬＥＤチップ２３ａの実装位置を規定するために予めＬＥＤ基板２４ａに準備されたものである。また、ＬＥＤ基板２４ａは、いわゆるプリント配線基板であり、アルミナ、セラミック、ガラスエポキシ樹脂等の材料から構成される。ＬＥＤ基板２４ａの厚さは、例えば２ｍｍである。

また、図６では示されていないが、ダム２６ａ内には、複数のＬＥＤチップ２３ａを封止する封止樹脂としての透明樹脂が充填されている。そして、この透明樹脂には、蛍光体が含まれている。蛍光体は、個々のＬＥＤチップ２３ａに対し同一の種類のものが用いられている。

また、ＬＥＤ基板２４ａには、ボス用穴２８ａ・２８ａが形成されている。このボス用穴２８ａ・２８ａは、後述するボス３５ａ・３５ａ（後述する図８参照）を挿入するための穴である。

光結合部材３０は、図４及び図５に示すように、Ｘ方向に垂直な断面形状が略Ｕ字形状つまりトンネル状又はアーチ状であり、Ｘ方向に長尺な棒状体である。そして、導光板１３とＬＥＤチップ２３ａとの間に設けられている。

この結果、本実施の形態の液晶表示装置１は、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部材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ＬＥＤチップ２３ａとを備え、上記液晶パネル４、導光板１３、光結合部材３０、ＬＥＤチップ２３ａがこの順に並んで配設された構成になっている。そして、液晶表示装置１におけるバックライト１０は、ＬＥＤチップ２３ａ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。そして、これらＬＥＤチップ２３ａは、出射光の光軸方向つまり入射光における最も輝度の高い方向が、平板状の導光板１３に対して直交するように配置されている。

また、本実施の形態では、液晶表示装置１は、導光板の加工という技術思想を伴うことなく、光源としてのＬＥＤチップ２３ａから導光板１３への光結合効率を高め、光利用効率を向上し得る。以下、光結合部材３０の詳細構造及び光路について説明する。

光結合部材３０は、上述したように、導光板１３とＬＥＤチップ２３ａとの間に設けられた断面略Ｕ字形状の帯状体つまり棒状体からなっている。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。同じ材質であれば、屈折率を同じにすることができるので、光結合部材３０から導光板１３への光の入射が円滑に行われる。導光板１３の屈折率が光結合部材３０の屈折率より僅かに高い構成でも構わない。また樹脂に限るものではなく硝子等の材質でも構わない。

詳細には、図７（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に当接する入射部としての頂部平坦面３１と、曲面３２ａとからなっている。曲面３２ａは、頂部平坦面３１から一端側に導光板１３から遠ざかるように伸びる反射面として形成されている。

曲面３２ａは、例えば、図７（ａ）に示す断面放物線とすることができる。すなわち、曲面３２ａは、液晶パネル４の長手方向（Ｘ方向）に垂直な光結合部材３０の断面形状において、放物線を構成する。ただし、必ずしもこれに限るものではなく、断面楕円、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あっても、導光板に光を有効に結合できる形状であれば構わない。これにより、光結合部材３０が、光源から出射された光を、光結合部材内部で曲げながら伝搬し、平板状の導光板１３に対して斜めに入射させるように機能する。このため、光源からの光の殆どを導光板１３に結合させることができる。

また、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、２つの下端平坦面となっている。この２つの下端平坦面のうち１つがＬＥＤチップ２３ａからの光を入光する入光面３３ａとなっている。ＬＥＤチップ２３ａは、入光面３３ａの真下に配置されている。そして、入光面３３ａの一部に高さ０．５ｍｍ程度のスペーサ２５ａが形成され、ＬＥＤチップ２３ａと光結合部材３０との衝突によるＬＥＤチップ２３ａの破損を防いでいる。ＬＥＤチップ２３ａは、ＬＥＤ基板２４ａにボンディングされている。すなわち、ＬＥＤチップ２３ａは、スペーサ２５ａ近傍に接着剤等を塗布することで、ＬＥＤ基板２４ａに接着固定される。

さらに、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。ただし、必ずしもこれに限らず、凹部３４が存在しない断面かまぼこ状や断面半円状でもよい。すなわち、本実施の形態では、曲面３２ａにて反射する光の導光板１３への光路が確保できればよいので、光路とならない部分は凹部３４としてくり抜くことができる。これにより、コスト削減を図ることができる。尚、凹部３４に図示しない反射シート等の反射手段を設けることも可能である。これにより、頂部平坦面３１近傍で発生した迷光が発生する場合があっても迷光の一部を導光板１３側に反射させ液晶パネル４への照射を向上させることができる。

光結合部材３０の入光面３３ａの下側には、ＬＥＤ基板２４ａにボンディングされたＬＥＤチップ２３ａが近接して設けられている。ＬＥＤチップ２３ａは、図７（ｂ）に示すように、例えば断面放物線からなる曲面３２ａ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、図７（ａ）に示すように、例えばＬＥＤチップ２３ａから出射された光は、光結合部材３０の入光面３３ａから入光し、断面放物線の曲面３２ａにて反射される。そして、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に斜めに入射する。導光板１３に入射した光は、図７（ａ）に示す導光板１３の右側の内部を全反射して進みつつ、導光板１３の裏面、つまり反射シート１２側の面に設けられている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る。そして、進む角度に応じて、全反射条件が破られた光と全反射条件を満たす光とになる。全反射条件が破られた光は、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２Ｂ及びプリズムシート３を通して液晶パネル４に向かう。一方、全反射条件を満たす光は、導光板１３から出射せず、反射シート１２で反射し、導光板１３のさらに右側の内部（図４におけるＹ方向）を全反射して進みつつ、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る。

すなわち、導光板１３に入射した光は、導光板１３内部を全反射し端部へ向かう光路中、導光板１３の裏面に設けられた光散乱体の作用により、導光板１３の液晶パネル４側表面に対する全反射条件が破れた光が生じ、この光が導光板１３から出射する。一方、全反射条件を満たす光は、導光板１３内部を全反射して端部へ向かい、この光路中、再び導光板１３の裏面に設けられた光散乱体の作用により、導光板１３から出射する光が生じる。このように、光源ユニット２０では、導光板１３内部において、入射光が全反射し端部へ向かう光路中に光散乱体を設けて入射光の進む角度を変えることにより、導光板１３外部へ光を出射させている。

このような光路は、例えば断面楕円の光結合部材３０においても同様である。そして、断面楕円の光結合部材３０においても、ＬＥＤチップ２３ａは、例えば断面楕円からなる曲面３２ａの焦点位置Ｆよりも端部側に存在することが好ましい。

（ＬＥＤ基板と光結合部材との固定）
次に、本実施の形態のＬＥＤ基板２４ａと光結合部材３０との固定について、図８〜図１０に基づいて説明する。図８は、光源ユニット２０における導光板１３を取り除いた構成を示す斜視図である。図９は、図８の構成を切断面Ｓで切断したときの断面図を示す。図１０は、図９の構成におけるＡ側の要部構成を拡大して示した断面図である。

図８〜図１０に示すように、光結合部材３０は、Ｘ方向に長尺であり、Ｘ方向に垂直な断面が頂部平坦面３１を根元とした二股形状（断面略Ｕ字形状）の帯状体である。頂部平坦面３１からＡ側（一方の側）に延びる股部は、ＬＥＤ基板２４ａ上に配置されている。ＬＥＤ基板２４ａは、ビス３４ａによりヒートシンク２２に螺合されている。

光結合部材３０におけるＬＥＤ基板２４ａと対向する部分には、光結合部材３０とＬＥＤ基板２４ａとを固定するための２つのボス３５ａ・３５ａ’が設けられている。これらボス３５ａ・３５ａ’は、ＬＥＤ基板２４ａのボス用穴２８ａ・２８ａに挿入される。そして、これらボス３５ａ・３５ａ’は、ＬＥＤ基板２４ａに接着固定されたボス３５ａ、及びＬＥＤ基板２４ａに対し取り外し可能に取り付けられたボス３５ａ’に割当てられている。すなわち、ボス３５ａ・３５ａ’のうちボス３５ａのみが、ＬＥＤ基板２４ａのボス用穴２８ａに挿入されると共に、接着剤等で固定されている。一方、ボス３５ａ’は、ＬＥＤ基板２４ａのボス用穴２８ａに挿入されているだけである。

さらに、図９に示すように、ヒートシンク２２には、その上のＬＥＤ基板２４ａのボス用穴２８ａと連通する貫通穴２２ａが設けられている。この貫通穴２２ａは、ＬＥＤ基板２４ａのボス用穴２８ａを貫通するボス３５ａ・３５ａ’を収容するための穴であると共に、余分な接着剤が溜まる部分になっている。また、この貫通穴２２ａは、ヒートシンク２２を貫通しており、補修の際に利用される。

光結合部材３０における頂部平坦面３１に対しＢ側（他方の側）には、ＬＥＤ基板が配置されていない。頂部平坦面３１からＢ側に延びる股部には、ヒートシンク２２と対向する部分に、光結合部材３０とヒートシンク２２とを固定するための２つのボス３５ｂ・３５ｂ’が設けられている。図９に示すように、ヒートシンク２２には、これらボス３５ｂ・３５ｂ’を挿入するための貫通穴２２ｂ・２２ｂが設けられている。そして、これらボス３５ｂ・３５ｂ’は、ヒートシンク２２に接着固定されたボス３５ｂ、及びヒートシンク２２に対し取り外し可能に取り付けられたボス３５ｂ’に割当てられている。すなわち、ボス３５ｂ・３５ｂ’のうちボス３５ｂのみが、ヒートシンク２２の貫通穴２２ｂに挿入されると共に、接着剤で固定されている。ヒートシンク２２の貫通穴２２ｂは、補修の際に利用される。

また、光結合部材３０における導光板１３と対向する部分には、頂部平坦面３１が形成されている。導光板１３は、この頂部平坦面３１で接触固定されている。この頂部平坦面３１が、ＬＥＤ基板２４ａからの光を導光板１３へ光を結合する部分となっている。

また、図８に示すように、光結合部材３０における、頂部平坦面３１からＡ側に延びる股部には、スペーサ２５ａが設けられている。このスペーサ２５ａは、光結合部材３０の入光面３３ａとＬＥＤ基板２４ａとのクリアランスを保つために設けられている。また、頂部平坦面３１からＢ側に延びる股部には、ヒートシンク２２と当接するスペーサ２５ｂが設けられている。光結合部材３０の入光面３３ａとＬＥＤ基板２４ａとの平行度を保つ必要があるため、スペーサ２５ｂは、スペーサ２５ａよりも、ＬＥＤ基板２４ａの厚さ分だけ高さが大きくなっている。

また、図１０に示すように、ＬＥＤ基板２４ａ及び光結合部材３０の接合部分では、線状に配された複数のＬＥＤチップ２３ａを囲うダム２６ａの内側に複数のＬＥＤチップ２３ａが配置されている。このＬＥＤチップは、スペーサ２５ａよりも外側に配置されている。また、ＬＥＤチップ２３ａは、スペーサ２５ａにより光結合部材３０と離間している。このスペーサ２５ａにより、ＬＥＤチップ２３ａと光結合部材３０との衝突によるＬＥＤチップ２３ａの破損を防いでいる。すなわち、このスペーサ２５ａの存在によって、ＬＥＤ基板２４ａと、光結合部材３０の入光面３３ａとの間にＬＥＤチップ２３ａを配置しかつＬＥＤチップ２３ａを破損させない隙間を設けることができる。

このように、ＬＥＤチップ２３ａは、ＬＥＤ基板２４ａ、スペーサ２５ａ及び接着剤を介して、光結合部材３０に固定されている。その結果、ＬＥＤチップ２３ａと光結合部材３０とは一体化する。

また、ＬＥＤチップ２３ａを封止する透明樹脂は、ダム２６ａにより堰き止められており、その硬化物は、線状光源としての発光部２３ｃを構成する。ＬＥＤチップ２３ａから発した光は、この透明樹脂の硬化物により波長変換される。このため、発光部２３ｃ全体が発光する。発光部２３ｃと光結合部材３０の入光面３３ａとの間のクリアランスは、例えば０．１ｍｍで設定される。そして、このクリアランスは、上述のスペーサ２５ａにより確保される。また、ＬＥＤチップ２３ａから出射した光は、入光面３３ａに入光し、光結合部材３０内部を伝搬して、曲面３２ａで全反射し、頂部平坦面３１に到達し、導光板１３に入射する。図１０に示す矢印Ｌｂは、ＬＥＤチップ２３ａから導光板１３へ向かう代表的な光路の一例を示している。

また、ＬＥＤ基板２４ａ及び光結合部材３０における接合部分の寸法の一例として、次の寸法が挙げられる。すなわち、ダム２６ａのＹ方向の幅が１．５ｍｍ、ＬＥＤ基板２４ａの厚さが２ｍｍ、発光部２３ｃのＹ方向の幅が０．６５ｍｍ、発光部２３ｃと光結合部材３０の入光面３３ａとの間のクリアランスが０．１ｍｍである。

（ＬＥＤチップの周りにおけるダムの継ぎ目の位置）
本実施の形態では、ＬＥＤチップ２３ａの周りに形成されている壁部としてのダム２６ａは、樹脂を塗布して形成されたものからなっている。その結果、ダム２６ａには、図１（ｂ）（ｃ）に示すように、継ぎ目Ｊが発生する。本実施の形態では、この継ぎ目Ｊの位置について、特徴的な構成を有している。以下、この構成を図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に基づいて説明する。図１（ａ）は光源ユニット２０の１ブロックの長さ方向における色度の関係を示すグラフであり、図１（ｂ）は対応する光源ユニット２０の１ブロックを示す平面図であり、図１（ｃ）はダム２６ａにおける継ぎ目Ｊを示す拡大平面図である。

図１（ｃ）に示すように、ダム２６ａにおける継ぎ目Ｊは、ダム２６ａをディスペンサにより白色系樹脂体を塗布する際の製造プロセスにより発生する。図１（ｃ）に示すように、継ぎ目Ｊの領域は、ＬＥＤチップ２３ａの外側に向けて突出するものとなっており、その他領域に対して、２００μｍ程度、出射光幅が増加する形状となっている。

線状光源としての発光部２３ｃは、ＬＥＤチップ２３ａから放射した光が、前記光結合部材３０の曲面３２ａにて全反射することにより導光板１３に導光する位置に配置されている。尚、曲面３２ａにて全反射しない光は、光結合部材３０から直接外部に放射する光となる。本実施の形態では、複数のＬＥＤチップ２３ａが１列に配設されており、そのＬＥＤチップ２３ａが並ぶ線の位置は、光結合部材３０の外側端面から４５０μｍ内側入った位置となっている。このＬＥＤチップ２３ａの配列配置により、ＬＥＤチップ２３ａから放射した光が、光結合部材３０の内部を導光し、導光板１３に導かれる。

しかしながら、ＬＥＤチップ２３ａの出射光幅が増加した場合、又はＬＥＤチップ２３ａがさらに光結合部材３０の内側に入った場合に、光結合部材３０の内部を導光せずに、外部に放射される光となる。

以下、ダム２６ａの継ぎ目Ｊにおいて、発光部２３ｃの出射光幅が拡がる影響について、図１（ａ）のグラフに示す色度の測定結果に基づいて説明する。ここで、図１（ａ）のグラフは、図１０に示す導光板１３の代わりに拡散板を光結合部材３０上に配置し、２次元色彩輝度計を用いて色度の測定を行った結果を示すものである。尚、図１（ａ）において光結合部材内側配置とは、ダム２６ａの継ぎ目Ｊを光結合部材３０の内側につまり＋Ｙ方向に配置したものである。また、図１（ａ）において光結合部材外側配置とは、ダム２６ａの継ぎ目Ｊを光結合部材３０の外側につまり−Ｙ方向に配置したものである。さらに、図１（ａ）においてＬＥＤ単体とは、光結合部材３０を除いて、発光部２３ｃの上部に拡散板を配置して２次元色彩輝度計を測定した結果を示している。

図１（ａ）において破線で示す光結合部材内側配置の場合は、継ぎ目Ｊ近傍で色度ｙ値がその他領域に比べて増加している。これに対して、図１（ａ）において実線で示す光結合部材外側配置では、継ぎ目Ｊ近傍での色度増加は見られない。また、比較のため測定したＬＥＤ単体においても継ぎ目Ｊ近傍での色度増加が見られない。

このことから、継ぎ目Ｊ近傍で色度増加は、図１（ａ）において破線で示す光結合部材内側配置と光結合部材３０との組み合わせでのみ発生している。この原因は以下の通りである。

すなわち、図７（ａ）に示すように、ＬＥＤチップ２３ａから出射された光は、ＬＥＤチップ２３ａを封止する透明樹脂で波長変換され、白色光として光結合部材３０側へ出射される。ＬＥＤチップ２３ａから封止樹脂の層に対して直上に出射される光と斜方に出射される光とでは透明樹脂を通過する光路の長さが異なるため、出射角度によって白色光における各波長成分の混合割合の違いにより色度が異なる。つまり、透明樹脂中の光路長が長い斜方向の出射光は直上方向の出射光に比べて長波長成分の比率が高い色度となる。この現象は、継ぎ目Ｊ近傍での出射光幅が他の領域に対して増加していることにより、色度が異なる斜め方向の出射光が、入光面３３ａから導光板１３側に光結合せずに、光結合部材３０の外部に直接放射していることが原因となっていると考えられる。また、色度むらが発生する部分では光結合部材３０から外部に漏洩する光により輝度むらも同時に発生する。このように、継ぎ目Ｊで出射方向が広がって出射された光が光結合部材３０の外部に直接出射される場合は、液晶表示装置１での画面品位を低下させる。

ＬＥＤチップ２３ａを光結合部材３０の内側に配置した場合は、図７（ａ）に示すように、ＬＥＤチップ２３ａからの出射光は、光結合部材３０の内側方向、つまり本来であれば反射面である曲面３２ａで光が反射された上で向かうべき方向に出射角度が広がって光が出射される。この場合、図７（ａ）において一点鎖線及び破線にて示すように、ＬＥＤチップ２３ａからの光が反射面である曲面３２ａでの反射を経ずに、ＬＥＤチップ２３ａからの直接光が光結合部材３０の外に出射されることになる。このような光は導光板１３に光結合させるための導光板１３への光入射角度や光入射位置から大きく外れるため、導光板１３に光結合することなく光結合部材３０の外部に直接放射され、外部に漏洩する。

すなわち、図７（ａ）において一点鎖線で示す光路においては、光結合部材３０に入射したが、反射面である曲面３２ａでの反射を経ていないため導光板１３への入射角度が小さくなってしまい光結合しない。また、図７（ａ）において破線で示す光路においては、導光板１３への入射位置が頂部平坦面３１から外れるので、光結合部材３０から光が直接漏洩する。

一方、ＬＥＤチップ２３ａを光結合部材３０の外側に配置した場合は、図７（ａ）に示すように、光結合部材３０の外側方向、つまり反射面である曲面３２ａにて光が反射されて向かう方向とは逆方向に出射角度が広がって光が出射されることになる。この場合は、導光板１３に到達する前に必ず反射面である曲面３２ａに当たるため、直接光が反射面である曲面３２ａでの反射を経ずに直接光が光結合部材３０の外に出射されることはない。また、反射壁の形状を適切に設計すれば、出射角度が広がって出射された光であっても反射面である曲面３２ａにて導光板１３に光結合させるために適切な条件で反射させることにより大部分の光を導光板１３に光結合させることができる。このため、光結合部材３０の外側寄りに配置する構成の方が、内側寄りに配置する構成よりも色度むら及び輝度むらを軽減することができる。

そこで、本実施の形態では、ダム２６ａの継ぎ目Ｊが光結合部材３０の外側寄りに配置する構成を採用している。このため、光結合部材３０の内部を導光する成分を低減することが可能である。また、液晶表示装置１に搭載した場合においても、画面品位を向上することが可能となる。

ここで、上記の説明では、一例として継ぎ目Ｊを光結合部材３０の外側に配置した結果を示しているが、必ずしもこれに限らず、例えば、継ぎ目Ｊをダム２６ａのＸ方向の端に配置してもよい。これにより、発光部２３ｃの出射光幅を光結合部材３０の内側に局所的に増加させることなく、ダム２６ａを構成することができる。この場合、光結合部材３０の内側への出射光幅の広がりを防ぐことができる代わりに、端部でＸ方向に出射光幅が増加するが、線状光源に並行な方向の光の角度広がりは導光板１３への光結合条件に何ら影響を与えることがない。この結果、光結合部材３０の外部に放射される成分を低減することができるので、液晶表示装置１の画面品位を向上することが可能となる。ただし、端部に継ぎ目Ｊを配置した場合、端部に継ぎ目Ｊを配置するだけのスペースを確保する必要があるため、基板端部におけるＬＥＤチップ２３ａを配置できない領域が増加する。この点が問題になる場合は、前述のように、継ぎ目Ｊを光結合部材３０の外側に配置する形態を採用することが望ましい。

尚、本実施の形態では、継ぎ目Ｊが発生していることを前提としているが、ダム２６ａを樹脂成型で行うことも可能である。すなわち、樹脂成型にてダム２６ａを形成する場合は、継ぎ目Ｊの領域を無くすことが可能となるため、出射光幅を光結合部材３０の内側に局所的に増加させることなく、ダム２６ａを構成することができる。したがって、この結果、光結合部材３０の外部に放射される成分を低減することができるので、液晶表示装置１の画面品位を向上することが可能となる。

（液晶表示装置への適用）
上述したように、本実施形態の光源ユニット２０は、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、液晶表示装置１に適用することが可能である。この場合、図４に示す光源ユニット２０をＸ方向に並べて配置して使用する。そして、これにより、導光板１３も、Ｘ方向及びＹ方向の寸法が共に大きなものとして構成される。このような構成とすることにより、液晶表示装置の液晶パネル４の大面積化に対応して、導光板１３の面積を大きし、大画面の液晶表示装置１の実用に適したバックライトを実現することができる。尚、図１１（ａ）（ｂ）では、液晶パネル４の寸法が６０型である場合が例示されているが、例えば６０型以上のサイズである７０型等といった６０型と異なる寸法であってもよい。

例えば、ヒートシンク２２として、長さ１１０ｍｍ、幅１００ｍｍ、厚さ２ｍｍのものを８枚使用し、８組のヒートシンク２２、光結合部材３０及びＬＥＤ基板２４ａのセットを配置し、その上に大型の導光板１３を固定する方式の光源モジュールを構成し、液晶パネル４を背面から照明するバックライト方式の液晶表示装置１を構成することが可能である。

また、本実施の形態では、バックライト１０を液晶表示装置１に適用していた。しかし、必ずしもこれに限らず、例えば、バックライト１０を照明装置に適用することが可能である。すなわち、本実施の形態のバックライト１０は、そのまま大型平面光源への適用が可能である。また、導光板１３の周辺に部材が不要であることから、シームレスに並べることにより、さらに、大きな平面光源への適用が可能である。

以上のように、本実施の形態のバックライト１０では、ＬＥＤ基板２４ａと、ＬＥＤ基板２４ａに線状に配列した複数のＬＥＤチップ２３ａ、該ＬＥＤチップ２３ａを封止する封止樹脂としての透明樹脂、及び該透明樹脂の周囲を囲う壁部としてのダム２６ａを備えた線状光源としての発光部２３ｃと、導光板１３と、発光部２３ｃからの入射光を反射面としての曲面３２ａにて反射して導光板１３の下面の入射部としての頂部平坦面３１から該導光板１３に斜めに入射させるように光結合する光結合部材３０とを備えている。そして、ダム２６ａは継ぎ目Ｊを有しており、継ぎ目Ｊ目は、ダム２６ａにおける線状に配列した複数のＬＥＤチップ２３ａと同じ線上位置又はＬＥＤチップ２３ａに対して光結合部材３０の曲面３２ａでの反射光の向かう方向とは反対側に位置している。

上記の構成によれば、導光板１３の下方の発光部２３ｃから出射された光は、光結合部材３０に入射し、光結合部材３０材の曲面３２ａにて反射して導光板１３の下面の頂部平坦面３１から該導光板１３に斜めに入射される。導光板１３に入射された光は、該導光板１３の内部を全反射しながら一部の光は導光板１３の端部まで伝搬すると共に、その途中では適宜光路変換素子にて、全反射条件が破られ、導光板１３の上面から出射される。

この結果、従来のサイドエッジ型導光板とは異なり、導光板直下型のバックライトとなっているので、サイドエッジ型導光板においては必要であった熱膨張を回避するためのＬＥＤチップ２３ａと導光板１３との隙間が不要となり、ＬＥＤチップ２３ａ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。

また、本実施の形態では、導光板１３とは別体の光結合部材３０を設けることにより、導光板１３の下面から光を入射させるので、導光板１３の内部では入射光が全反射しながら導光される。この結果、導光板１３を加工しなくても済み、ＬＥＤチップ２３ａから導光板１３への結合効率を高め、光利用効率を向上し得ると共に、製造コストも軽減される。

ところで、このような構造のバックライト１０においては、ダム２６ａに継ぎ目Ｊが存在すると、ＬＥＤチップ２３ａの出射光幅が継ぎ目Ｊで局所的に広がる場合がある。このため、ダム２６ａの継ぎ目Ｊが、ＬＥＤチップ２３ａに対して光結合部材３０の曲面３２ａでの反射光の向かう方向と同じ側に位置している場合には、ＬＥＤチップ２３ａの出射光幅が光結合部材３０の内側に局所的に広がる。その結果、この継ぎ目Ｊから漏れる発光部２３ｃからの出射光の一部が光結合部材３０の中央部に向かって放射され、光結合部材３０の曲面３２ａに向かわない場合がある。その光は、光結合部材３０の頂部平坦面３１を介して導光板１３に入射されるものではないので、光漏れとなる。すなわち、曲面３２ａで遮蔽されることなく、光結合部材３０の外部に光が出射され、導光板１３に光結合せずに光が洩れる。このような光漏れの迷光が導光板１３に入射されると、導光板１３からの出射光において輝度ムラが発生する。

そこで、本実施の形態では、ダム２６ａの継ぎ目Ｊは、ダム２６ａにおける線状に配列した複数のＬＥＤチップ２３ａと同じ線上位置又はＬＥＤチップ２３ａに対して光結合部材３０の曲面３２ａでの反射光の向かう方向とは反対側に位置している。すなわち、本実施の形態では、ダム２６ａの継ぎ目Ｊは、光結合部材３０の端部側に存在している。

これにより、継ぎ目Ｊから漏れる発光部２３ｃからの出射光があったとしても、その出射光は光結合部材３０の曲面３２ａに略向かうようになり、導光板１３に入射されない光漏れの発生を防止することができる。すなわち、継ぎ目Ｊを光結合部材３０の端部側に配置した場合は、継ぎ目Ｊで外側に広がった光は、ＬＥＤチップ２３ａの近くまで曲面３２ａが延びているので、殆ど曲面３２ａで反射される。このため、直接、光結合部材３０の外に漏れる光が少なく、殆ど光が曲面３２ａで反射されて光結合部材３０の中を導光し、導光板１３に光結合する。

したがって、導光板１３の加工を伴うことなく、ＬＥＤチップ２３ａから導光板１３への結合効率を高め、導光板１３の輝度ムラを低減し得るバックライト１０を提供することができる。

また、本実施の形態のバックライト１０では、継ぎ目Ｊは、ダム２６ａにおける線状に配列した複数のＬＥＤチップ２３ａが並ぶ方向のいずれか一方の端部に位置しているとすることができる。

これにより、ＬＥＤチップ２３ａの出射光幅を内側に局所的に増加させることなく、ダム２６ａを構成することができる。したがって、導光板１３の輝度ムラを低減することができる。すなわち、ＬＥＤチップ２３ａから光結合部材３０の長手方向に向かって光が出射されてもその出射光は、例えば、隣接する光結合部材３０の曲面３２ａに向かうか又は導光板１３の存在しない方向に向かう。この結果、ＬＥＤチップ２３ａからの出射光は、いずれも光漏れとはならない。したがって、導光板１３において輝度ムラが発生するのを防止することができる。

また、本実施の形態のバックライト１０では、ダム２６ａは、塗布された樹脂にて形成されている。

すなわち、ダム２６ａが樹脂を塗布して形成されている場合には、施工上、ダム２６ａの継ぎ目ＪにおいてＬＥＤチップ２３ａの出射光幅が局所的に広がる場合がある。したがって、本実施の形態では、樹脂を塗布してダム２６ａを形成した場合に、好適に、導光板１３において輝度ムラが発生するのを防止することができる。

また、本実施の形態のバックライト１０では、光結合部材３０は、断面形状がアーチ状になっているとすることができる。

すなわち、光結合部材３０の断面形状がアーチ状になっており、曲面３２ａの下方に１列に発光部２３ｃを配置する場合には、特に、ダム２６ａの継ぎ目ＪがＬＥＤチップ２３ａ・に対して光結合部材３０の曲面３２ａでの反射光の向かう方向と同じ側に位置しているときに、光漏れとなり易く、導光板１３からの出射光において輝度ムラが発生し易い。

したがって、本実施の形態では、光結合部材３０の断面形状がアーチ状になっている場合に、好適に、導光板１３において輝度ムラが発生するのを防止することができる。

また、本実施の形態の液晶表示装置１は、本発明の光源モジュールをバックライト１０として備えている。したがって、導光板１３の加工を伴うことなく、ＬＥＤチップ２３ａから導光板１３への結合効率を高め、導光板１３の輝度ムラを低減し得るバックライト１０を備えた液晶表示装置１を提供することができる。

〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図１２〜図１４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

前記実施の形態１のバックライト１０では、光源ユニット２０が導光板１３の端部に設けられていたが、本実施の形態のバックライトでは、光源ユニット２０’が導光板１３の中心線上に設けられている点が異なっている。

また、前記実施の形態１では、光源ユニット２０のＬＥＤチップ２３ａはＬＥＤ基板２４ａに１列に配設されていたが、本実施の形態では、光源ユニットのＬＥＤチップ２３ａが２列に配設されている点が異なっている。

すなわち、本実施の形態の液晶表示装置１における光源モジュールとしてのバックライト１０’は、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、液晶パネル４の中央直下に配置されている点で、図１１（ａ）（ｂ）に示す液晶表示装置１と異なっている。

上記液晶表示装置１は、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、ＶＥＳＡフレーム４０、バックライト１０’、拡散板２Ａ、プリズムシート３、拡散シート２Ｂ、液晶パネル４及びベゼル５がこの順に重ねられて配置されている。

また、バックライト１０’は、下から順に、つまり液晶パネル４に対して遠い方から順に、光源ユニット２０’が取り付けられたシャーシ１１、反射シート１２、及び導光板１３にて構成されている。

シャーシ１１は、バックライト１０’の強度を高めるものである。シャーシ１１は、液晶パネル４と略同じサイズであり、開口１１ａを除きの平板状である。シャーシ１１における平板状部分の導光板１３側の平面は、反射シート１２及び導光板１３を保持する導光板保持面となる。

光源ユニット２０’は、液晶パネル４の長辺に平行な方向に延びた長尺状（帯状）であり、液晶パネル４における短辺方向の中央部分に対向する位置に形成されている。すなわち、光源ユニット２０’の凹部２１ａは、液晶パネル４の横方向である長手方向に沿っており、かつ、液晶パネル４の縦方向である短手方向における中心線に対向するように配置されている。

そして、凹部２１ａの底面には、例えば８個等の複数のＬＥＤ基板及び光結合部材３０から構成される光源ユニット２０’が、凹部２１ａの長手方向に沿って列状に並んで設置される。

また、光源ユニット２０’は、図１３に示すように、光結合部材３０の頂部平坦面から両側に延びる２つの股部それぞれに、ＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂが固定されており、それらＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂのそれぞれにＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂが設けられている。これらＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂは、出射光の光軸方向つまり入射光における最も輝度の高い方向が、平板状の導光板１３に対して直交するように配置されている。この結果、本実施の形態のバックライト１０’は、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂが導光板１３の下方に２列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。

上記構成のバックライト１０’では、図１３に示すように、ＬＥＤチップ２３ｂから出射された光は光結合部材３０の断面楕円等の曲面３２ａ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に斜めに入射する。そして、導光板１３に入射された光は、図１３に示す導光板１３の内部右側を全反射して進みつつ、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から出射し、前記反射シート１２で反射し、さらに導光板１３内を通過し、導光板１３の前記液晶パネル４側表面から出射し、前記拡散シート２Ｂ及びプリズムシート３を通して液晶パネル４に向かう。一方、ＬＥＤチップ２３ｂから出射された光も、図１３に示すように、導光板１３内において、ＬＥＤチップ２３ａからの光とは対称に進む。

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、液晶表示装置１の画面の中央部に横切って帯状の光源ユニット２０’を設けることにより、図１４（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適合している。このため、本実施の形態では均一で滑らかな輝度分布を得ることが可能となる。この結果、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。

尚、本発明は、上述した各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、異なる実施形態にそれぞれ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。

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。また、そのバックライトは、大型平面光源として照明装置に適用することが可能である。

１ 液晶表示装置
１０ バックライト（光源モジュール）
１０’ バックライト（光源モジュール）
１３ 導光板
２０ 光源ユニット
２０’ 光源ユニット
２３ａ ＬＥＤチップ（光源）
２３ｃ 発光部（線状光源）
２４ａ ＬＥＤ基板（光源基板）
２６ａ ダム（壁部）
３０ 光結合部材
３１ 頂部平坦面（入射部）
３２ａ 曲面（反射面）
３３ａ 入光面
Ｊ 継ぎ目

Claims (5)

1. 基板と、上記基板に線状に配列した複数の光源、該光源を封止する封止樹脂、及び該封止樹脂の周囲を囲う壁部を備えた線状光源と、導光板と、上記線状光源からの入射光を反射面にて反射して上記導光板の下面の入射部から該導光板に斜めに入射させるように光結合する光結合部材とを備えた光源モジュールであって、
   上記壁部は継ぎ目を有しており、
   上記継ぎ目は、上記壁部における上記線状に配列した複数の光源と同じ線上位置又は上記光源に対して上記光結合部材の反射面での反射光の向かう方向とは反対側に位置していることを特徴とする光源モジュール。
2. 前記継ぎ目は、上記壁部における前記線状に配列した複数の光源が並ぶ方向のいずれか一方の端部に位置していることを特徴とする請求項１記載の光源モジュール。
3. 前記壁部は、塗布された樹脂にて形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の光源モジュール。
4. 前記光結合部材は、断面形状がアーチ状になっていることを特徴とする請求項１，２又は３記載の光源モジュール。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の光源モジュールをバックライトとして備えていることを特徴とする液晶表示装置。