WO2013125134A1 - 光源モジュール、及び、液晶表示装置 - Google Patents

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WO2013125134A1
WO2013125134A1 PCT/JP2012/082282 JP2012082282W WO2013125134A1 WO 2013125134 A1 WO2013125134 A1 WO 2013125134A1 JP 2012082282 W JP2012082282 W JP 2012082282W WO 2013125134 A1 WO2013125134 A1 WO 2013125134A1
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WO
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light
guide plate
light guide
light source
source module
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PCT/JP2012/082282
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English (en)
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和也 生田
翔太 井上
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シャープ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a light source module and a liquid crystal display device including the light source module.
  • a side edge (also referred to as a side light) type light guide plate that emits light incident from a light source in a planar shape in order to realize a thin thickness.
  • a backlight equipped with is widely used.
  • a light source such as an LED is disposed so as to face an end surface (hereinafter also referred to as an incident end surface) of the light guide plate, and light is incident from each incident end surface of the light guide plate.
  • the incident light propagates while reflecting inside the light guide plate and is emitted from the light exit surface of the light guide plate.
  • the size of the light source is approximately the same as the thickness of the light guide plate, so that the distance between the upper end of the light guide plate and the upper end of the light source in the thickness direction of the light guide plate, or the lower end of the light guide plate and the lower end of the light source This is because the distance between and becomes shorter.
  • the center of the light source is arranged at the center in the thickness direction of the light guide plate, most of the light from the light source is at the center of the incident end face of the light guide plate. The amount of light that enters from the vicinity and enters from the upper and lower ends of the light guide plate is small.
  • the size of the light source is about the same as the thickness of the light guide plate, even if the center of the light source is arranged at the center in the thickness direction of the light guide plate, the incident end surface of the light guide plate from the upper end of the light source As the amount of light emitted from the upper and lower ends of the light increases, the amount of light that leaks outside without entering the light guide plate also increases.
  • Patent Document 1 describes providing an extension for extending a light shielding member provided on the light exit surface side of the light guide plate.
  • Patent Document 2 discloses a technique for forming a double-sided adhesive that pastes a reflective sheet provided on the opposite side of the light guide plate from the light exit surface and a light shielding frame that supports the light guide plate with an opaque light shielding material. Is disclosed.
  • JP 2010-164916 released July 29, 2010
  • JP 2009-301912 A released on December 24, 2009
  • Patent Document 1 Although the technique described in Patent Document 1 can prevent light leakage from the upper surface of the light guide plate, the number of components increases to prevent light leakage, and the cost increases accordingly. There was a problem.
  • the reflection sheet In general, in order to maximize the light utilization rate from the light source, it is preferable to dispose the reflection sheet on the lower surface of the light guide plate up to the vicinity of the light source. On the other hand, since the vicinity of the light source is likely to receive heat from the light source, the light guide plate and the reflection sheet are each expanded by heat from the light source. For this reason, when the expansion ratio of the light guide plate and the reflection sheet is different, if the light guide plate and the reflection sheet are fixed without a gap, stress may occur during expansion, and peeling or distortion may occur in the fixing portion. is there. Therefore, it is desirable that the light guide plate and the reflection sheet are not fixed to each other, and there is a gap between the light guide plate and the reflection sheet.
  • Patent Documents 1 and 2 have a problem that light leakage from the gap between the light guide plate and the reflection sheet cannot be prevented in the above case.
  • the liquid crystal panel 900 propagates light through the light guide plate 930 using the LED group 904 attached to the LED substrate 902 as a light source, and transmits light from the surface of the light guide plate 930 opposite to the reflection sheet 910. Exit.
  • the light incident on the gap between the light guide plate 930 and the reflection sheet 910 as shown in the region E of FIG. 9 is reflected by the reflection sheet 910 and enters the light guide plate 930, and is reflected by the light guide plate 930.
  • the light is emitted from a surface in the vicinity of the LED group 904 among the surfaces opposite to the sheet 910. In the prior art, such light leakage cannot be prevented, and the luminance unevenness is generated in the liquid crystal display.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a light source module capable of efficiently reducing light leakage while suppressing an increase in cost.
  • a light source module receives a light source and light emitted from the light source on a light receiving surface, and emits light received on the light receiving surface from the light emitting surface.
  • a light guide plate, a reflection sheet disposed opposite to the back surface opposite to the light exit surface of the light guide plate, pressing the light guide plate from the light exit surface side, and the light receiving surface of the light exit surface A light source module including a fixed chassis disposed so as to cover a nearby surface, wherein a center position of a light emitting surface of the light source is located closer to the emission surface than a center line of the light receiving surface. It is characterized by being arranged.
  • the light source module emits light leaking from the surface near the light receiving surface side of the light exit surface by covering the surface near the light receiving surface side of the light exit surface with the fixed chassis.
  • the light can be shielded by using the fixed chassis. Therefore, the light source module does not need to add a new member for preventing light leakage, so that an increase in cost can be suppressed.
  • the light source module can prevent light leakage from the gap between the light guide plate and the reflection sheet. Therefore, the light source module can efficiently reduce light leakage while suppressing an increase in cost.
  • the reflection sheet is disposed so as to cover the back surface.
  • the reflection sheet is arranged up to the end of the back surface. Therefore, even if light is emitted from any part of the back surface, the reflective sheet can reflect the emitted light and make the light incident again on the light guide plate. Thereby, the light source module can improve the utilization factor of the light emitted from the light source.
  • the fixed chassis has light absorption.
  • the fixed chassis when the light emitted from the light source reaches the fixed chassis without being incident on the light guide plate, the light reaching the fixed chassis is absorbed by the fixed chassis. Almost no reflection. Therefore, the fixed chassis can efficiently reduce light leakage.
  • the length of the light emitting surface of the light source along the thickness direction of the light guide plate is greater than half the thickness of the light guide plate.
  • the light leakage becomes more significant as the length of the light emitting surface of the light source along the thickness direction of the light guide plate with respect to the thickness of the light guide plate (hereinafter, also simply referred to as the length of the light emitting surface) increases.
  • the length of the light emitting surface of the light source increases with respect to the thickness of the light guide plate, the light emitted from the light emitting surface close to the light emitting surface and the back surface of the light guide plate is not incident on the light receiving surface.
  • the emission angle the angle of the outgoing light with respect to the direction perpendicular to the light emitting surface
  • the light even when the light is emitted at the same emission angle, it is not lost when the length of the light emitting surface of the light source is small with respect to the thickness of the light guide plate, and the light emitting surface of the light source with respect to the thickness of the light guide plate is not. When the length is large, the light may be lost.
  • the light source module even if the light emitted from the light emitting surface close to the light emitting surface and the back surface of the light guide plate becomes lost light, any lost light is leaked. It can be reduced efficiently.
  • the light source module with reduced light leakage can be realized while suppressing an increase in cost.
  • the thickness of the light guide plate can be further reduced while reducing light leakage, so that the light source module can be further reduced in thickness.
  • a plurality of light diffusion portions for diffusing light propagating in the light guide plate are formed on the back surface.
  • the light diffusing unit diffuses the light propagating through the light guide plate and changes the traveling direction.
  • the light propagating through the light guide plate 130 can be emitted from the emission surface without uneven brightness.
  • an electronic apparatus such as a liquid crystal display device including the light source module also falls within the scope of the present invention.
  • the light source module receives a light source, light emitted from the light source at a light receiving surface, and a light guide plate that emits light received at the light receiving surface from the light emitting surface;
  • a reflection sheet disposed opposite to the back surface of the light guide plate opposite to the light exit surface, and pressing the light guide plate from the light exit surface side, and the surface near the light receiving surface of the light exit surface.
  • a light source module including a fixed chassis disposed so as to cover the light source surface, wherein the light source has a light emitting surface disposed such that a center position of the light emitting surface is located closer to the light emitting surface than a center line of the light receiving surface. It is characterized by that.
  • the light source module since the light source module does not need to add a new part for preventing light leakage, an increase in cost can be suppressed.
  • the light source module can efficiently reduce light leakage by preventing light leakage from the gap between the light guide plate and the reflection sheet.
  • FIG. 6 is a graph showing the luminance of the liquid crystal display panel with respect to the distance from the light emitting surface of the LED group in each of the cases (a) to (c) of FIG. It is a figure which shows an example of the light-diffusion part formed in the back surface of the light-guide plate which concerns on one Embodiment of this invention. It is a figure which shows another example of the light-diffusion part formed in the back surface of the light-guide plate which concerns on one Embodiment of this invention. It is explanatory drawing which shows the relationship between the clearance gap between a light-guide plate and a reflective sheet, and light leakage in a prior art.
  • a light source module according to an embodiment of the present invention and an electronic device including the light source module will be described below with reference to FIGS.
  • the configuration described in this embodiment is not merely intended to limit the scope of the present invention, but is merely an illustrative example.
  • the electronic device is realized by a liquid crystal display device and the light source module is realized by a backlight module of the liquid crystal display device will be described as an example.
  • the electronic device and the light source module are not limited to this.
  • an indoor lighting device or the like can be given as an example of the electronic device, and a light emitting unit of the lighting device or the like can be given as an example of the light source module.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing an outline of the configuration of the liquid crystal display device 1 according to the present embodiment.
  • the liquid crystal display device 1 includes a bezel 100, a chassis 101, LED substrates 102 and 103, LED groups (light sources) 104 and 105, a reflective sheet 110, a light guide plate 130, A laminated sheet group 150, a control unit 160, a liquid crystal display panel 170, and a P-chassis (fixed chassis) 180 are provided.
  • each component of the liquid crystal display device 1 includes a chassis 101, a reflection sheet 110, a light guide plate 130, a laminated sheet group 150, and a liquid crystal display panel 170 in order from the chassis 101 side.
  • the LED substrate 102 including the LED group 104 and the LED substrate 103 including the LED group 105 are disposed so as to face the side surface in the longitudinal direction of the light guide plate 130.
  • a P-chassis 180 is attached so as to cover the LED substrate 103 from above the laminated sheet group 150, and the thickness direction of the light guide plate 130 and the position of the bezel 100 are defined by the P-chassis 180.
  • the LED substrates 102 and 103 and the liquid crystal display panel 170 are connected to the control unit 160.
  • FIG. 3 is a diagram showing an arrangement relationship between the light guide plate 130 and the LED substrates 102 and 103 in the liquid crystal display device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a view of the light guide plate 130 as viewed from the exit surface 133 side.
  • the LED substrate 102 including the LED group 104 is disposed so as to face an incident surface (light receiving surface) 131 that is one side surface of the light guide plate 130 in the longitudinal direction. Further, the LED substrate 103 including the LED group 105 is disposed so as to face the incident surface (light receiving surface) 132 which is the other side surface in the longitudinal direction of the light guide plate 130.
  • the bezel 100 is a housing that protects the liquid crystal display device 1 and covers the liquid crystal display device 1 from the side of the image display surface (that is, covers the liquid crystal display panel 170) as shown in FIG. Is provided. Moreover, the bezel 100 has a window part so that the display area of the liquid crystal display panel 170 can be visually recognized.
  • the chassis 101 is a housing that protects the liquid crystal display device 1 and is provided so as to cover the liquid crystal display device 1 from the side opposite to the surface on which an image is displayed, as shown in FIG.
  • the bezel 100 and the chassis 101 are fixed to each other by a fixing member (not shown), whereby each component of the liquid crystal display device 1 positioned between the bezel 100 and the chassis 101 is sandwiched. Accordingly, a part of the end portion of the light guide plate 130 is sandwiched between the P-chassis 180 and the reflection sheet 110, and the position of the light guide plate 130 in the thickness direction with respect to the LED substrates 102 and 103 (that is, the LED group of the light guide plate 130). 104, 105 in the thickness direction).
  • the LED substrate 102 includes an LED group 104 including a plurality of LEDs
  • the LED substrate 103 includes an LED group 105 including a plurality of LEDs.
  • the LEDs included in the LED groups 104 and 105 are disposed on the LED substrates 102 and 103, respectively, at intervals. Further, the LED substrates 102 and 103 are disposed so as to face the incident surfaces 131 and 132 of the light guide plate 130, respectively.
  • the light emitted from the LED group 104 included in the LED substrate 102 is incident on the incident surface 131 included in the light guide plate 130, and the light emitted from the LED group 105 included in the LED substrate 103 is incident on the incident surface 132 included in the light guide plate 130. Is incident on.
  • the present invention is not limited to this, and for example, a configuration using a light source other than an LED such as a fluorescent tube as the light source. May be adopted.
  • the light guide plate 130 has incident surfaces 131 and 132, and is emitted from the LED group 104 provided on the LED substrate 102 disposed so as to face the incident surface 131 on the incident surface 131. Receive light.
  • the light guide plate 130 receives light emitted from the LED group 105 provided on the LED substrate 103 disposed so as to face the incident surface 132 on the incident surface 132.
  • the light guide plate 130 has an emission surface 133.
  • a light diffusing portion that diffuses incident light and changes the traveling direction of the light in the light guide plate 130 is formed on the back surface that is the surface opposite to the emission surface 133 of the light guide plate 130.
  • the light guide plate 130 propagates the light incident from the entrance surfaces 131 and 132 to the inside of the light guide plate 130 while totally reflecting between the exit surface 133 and the back surface and between both sides in the short direction.
  • the light is emitted mainly from the emission surface 120.
  • a plurality of light diffusion portions are formed at intervals on the back surface of the light guide plate 130.
  • the light diffusion part is formed by, for example, dispersing light scattering fine particles in a polymer and then printing the polymer on the back surface of the light guide plate 130.
  • the light scattering particles for example, a phosphor may be used, but is not limited to this.
  • the structure formed by printing a polymer on the back surface of the light-guide plate 130 was mentioned as an example, However, This invention is not limited to this. Absent. For example, a method of forming a light diffusing portion by forming a fine uneven shape such as a prism on the back surface of the light guide plate 130 may be adopted, or laser processing or blasting is performed on the back surface of the light guide plate 130. A method of forming the light diffusion portion may be adopted.
  • the light diffusion portion is formed in a dot shape as shown in FIGS. 7 and 8, for example.
  • 7 and 8 are diagrams illustrating an example of the light diffusion portion formed on the back surface of the light guide plate 130 according to the present embodiment.
  • FIG. 7 shows the back surface of the light guide plate 130 on which the light diffusing portion having a small dot diameter is formed
  • FIG. 8 shows the back surface of the light guide plate 130 on which the light diffusing portion having a large dot diameter is formed.
  • the dot diameter of the light diffusion portion is formed so as to increase from the incident surface 131 side toward the central portion in the longitudinal direction of the light guide plate 130.
  • the dot diameter of the light diffusion portion is formed so as to increase from the incident surface 132 side toward the central portion in the longitudinal direction of the light guide plate 130.
  • the light diffusing unit has a light guide plate that changes from the small dot diameter shown in FIG. 7 to the large dot diameter shown in FIG. 8 from the incident surface 131 or the incident surface 132 toward the central portion in the longitudinal direction of the light guide plate 130. It may be formed on the back surface of 130.
  • the light diffusing portion is arranged so as to be symmetric with respect to a virtual axis that passes through the center of the light guide plate 130 in the short direction and extends in the longitudinal direction of the light guide plate 130.
  • the dot diameter of a light-diffusion part is 0.3 mm or more and 1.5 mm or less, for example.
  • the light diffusing portion has a linear shape, an elliptical shape, a rectangular shape, or the like. It may be formed.
  • the light diffusing section only has to have a function of diffusing light and can be formed so that the amount of diffused light can be adjusted according to the size (length).
  • the optical path of the light propagating through the light guide plate 130 can be changed. Specifically, when light propagating through the light guide plate 130 enters the light diffusion unit formed on the back surface of the light guide plate 130, the light diffusion unit diffuses the incident light, and the light in the light guide plate 130 is diffused. Change the direction of travel. As a result, at least part of the light diffused by the light diffusing unit is emitted from the emission surface 133 to the outside without being totally reflected by the emission surface 133. Accordingly, the light guide plate 130 can emit light from the emission surface 133 without uneven brightness.
  • the light incident on the light guide plate 130 from the incident surfaces 131 and 132 is diffused as the distance from the incident surfaces 131 and 132 increases, and the amount of light is attenuated.
  • the arrangement density can be increased as the distance increases.
  • the light guide plate 130 can diffuse a larger amount of light as it moves away from the light receiving surface, so that the variation in the amount of light emitted from the emission surface 120, that is, the luminance variation in the liquid crystal display panel 170 can be efficiently performed. Can be suppressed.
  • the light guide plate 130 is made of a transparent material having high light transmittance, and for example, PMMA (acrylic), PC (polycarbonate), and PS (polystyrene) are preferably used.
  • the area of the light diffusing portion from each of the four end surfaces toward the center of the light guide plate 130 may be suppressed by increasing.
  • the reflection sheet 110 is disposed to face the surface opposite to the exit surface 133 of the light guide plate 130, reflects light emitted from the surface opposite to the exit surface 133, and makes it incident on the light guide plate again. . Further, the reflection sheet 110 has an effect of reflecting the light diffused by the light diffusion portion of the light guide plate 130 and emitting it from the emission surface 133.
  • the reflection sheet 110 is not necessarily required, the light absorbed on the chassis 101 side can be effectively used by using the reflection sheet 110, so that the amount of light emitted from the emission surface 120 can be increased. it can. Accordingly, the reflection sheet 110 can improve the luminance of the liquid crystal display panel 170.
  • the reflection sheet 110 is made of, for example, polyester such as foamed PET (Polyethylene Terephthalate) and has light reflection characteristics.
  • the reflection sheet 110 has a function of reflecting light leaking from the back surface of the light guide plate 130 and transmitting the light through the light guide plate 130 to reflect the light toward the liquid crystal panel.
  • the reflective sheet 110 may be a sheet that regularly reflects incident light, but it is more preferable to use a sheet that irregularly reflects.
  • the reflection sheet 110 can reflect light including a reflection component having an angle different from the incident angle by using a sheet on which incident light is irregularly reflected.
  • the laminated sheet group 150 has a function of suppressing unevenness in the amount of light emitted from the light guide plate 130 (that is, luminance unevenness) and condensing the light incident from the light guide plate 130 and emitting it toward the liquid crystal display panel 170. is doing.
  • the laminated sheet group 150 includes, for example, a diffusion sheet, a prism sheet, and a microlens sheet. Note that the number and combination of the sheets constituting the laminated sheet group 150 are not particularly limited as long as the number and combination can provide desired optical performance.
  • the control unit 160 is a means for comprehensively controlling each unit of the liquid crystal display device 1 and switches ON / OFF of each TFT element (not shown) included in the liquid crystal display panel 170 according to the display timing of the video represented by the video signal. .
  • the control unit 160 applies a video signal to the liquid crystal display panel 170 to display a video represented by the video signal.
  • the LEDs included in the LED groups 104 and 105 may be sequentially turned off in synchronization with the application timing of the video signal.
  • the control part 160 can provide the period (light emission period) in which light is radiate
  • the liquid crystal display panel 170 includes an active matrix substrate, a color filter, a counter substrate, and liquid crystal sealed between the active matrix substrate and the counter substrate (all not shown). In addition, a plurality of thin film transistor (TFT) elements are formed on the active matrix substrate.
  • TFT thin film transistor
  • the liquid crystal display panel 170 displays an image using light that passes through the laminated sheet group 150 and enters the liquid crystal display panel 170.
  • the relationship between the position in the thickness direction of the incident surface 131 included in the LED substrate 102 and the light guide plate 130 is adjusted by the chassis 101 described above. Further, the light guide plate 130 is fixed to the chassis 101 by a connecting member (not shown), whereby the clearance between the light guide plate 130 and the LED substrate 102 is kept constant.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a backlight module 10 included in the liquid crystal display device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 1 shows the configuration of a part of the backlight module 10 according to the present embodiment (the side on which the LED group 104 of the backlight module 10 is provided), but the part not shown (backlight).
  • the side of the module 10 where the LED group 105 is provided has the same configuration.
  • the backlight module 10 includes LED substrates 102 and 103, LED groups 104 and 105, a reflective sheet 110, a light guide plate 130, a laminated sheet group 150, and a P-chassis 180. It is configured to include.
  • the LED group 104 provided on the LED substrate 102 is disposed on the chassis 101. Further, the LED group 104 is disposed so as to face the incident surface 131 of the light guide plate 130.
  • the P-chassis 180 is disposed so as to cover the LED substrates 102 and 103 and a part of the light guide plate 130 including the incident surfaces 131 and 132.
  • the P-chassis 180 is fixed so that the light guide plate 130 does not float on the P-chassis 180 side (that is, on the liquid crystal display panel 170 side).
  • the P-chassis 180 has a light shielding property and prevents light leakage from a part of the light guide plate 130 covered with the P-chassis 180. That is, the P-chassis 180 has a fixing function for fixing the light guide plate 130 and a light blocking function for preventing light leakage. Therefore, by using the P-chassis 180, it is not necessary to add a new member for preventing light leakage, so that an increase in cost can be suppressed.
  • a bezel 100 (not shown in FIG. 1) is arranged so as to cover the P-chassis 180 from the liquid crystal display panel 170 side. Further, the end portion of the liquid crystal display panel 170 is sandwiched between the P-chassis 180 and the bezel 100 via a buffer portion (not shown).
  • the light-emitting property of the LED group 104 and the light-emitting property of the LED group 104 and the surface in the vicinity of the incident surface 131 among the emission surface 133 are covered from the emission surface 133 side.
  • a P-chassis 180 is provided.
  • the chassis 101 is provided so as to cover from the opposite side of the emission surface 133. Accordingly, the backlight module according to the present embodiment can prevent light that is not incident on the light guide plate 130 from leaking from the emission surface 133 side.
  • the reflection sheet 110 is formed so as to cover a surface (back surface) opposite to the light emission surface 133 of the light guide plate 130.
  • the material of the P-chassis 180 may be, for example, a polycarbonate resin having light absorption, but is not particularly limited as long as the material has light absorption. Further, it is more preferable that the material used for the P-chassis 180 has a predetermined strength. Further, the P-chassis 180 can be manufactured, for example, by molding, but the manufacturing method of the P-chassis 180 is not limited to this.
  • FIG. 1 the longitudinal direction of the light guide plate 130 is represented by the y axis, and the thickness direction of the light guide plate 130 is represented by the z axis.
  • the center of the light guide plate 130 (the distance from the exit surface 133 to the back surface) is indicated by the center line A, and the center of the light emitting surface of the LED group 104 is indicated by the center line B.
  • an example of light emitted from the LED group 104 and incident on the light guide plate 130 is indicated by a solid line (“coupled light” in FIG. 1), and light (loss light) not incident on the light guide plate 130 is shown.
  • An example is indicated by a broken line (“uncoupled light” in FIG. 1).
  • the light guide plate 130 is fixed by a P-chassis 180 through a poron 140.
  • the poron 140 has a shock absorption property (buffer property), and examples of the material of the poron 140 include urethane foam. Accordingly, the poron 140 can prevent the light guide plate 130 from being damaged by the P-chassis 180. Further, the poron 140 may have a vibration proof property.
  • the poron 140 has slidability. Since the light guide plate 130 has a property of expanding and contracting due to heat, the poron 140 can prevent the light guide plate 130 from being prevented from expanding or contracting. On the other hand, when the poron 140 has a frictional resistance, the light guide plate 130 can be effectively fixed to the P-chassis 180 via the poron 140.
  • the slidability and frictional resistance of the poron 140 can be realized by combining, for example, PET and rubber with a material having a cushioning property represented by the urethane foam described above.
  • the slidability and friction resistance of the poron 140 can be realized by specially coating the surface of the poron 140.
  • the light-guide plate 130 is comprised from the one light-guide plate which has a rectangular parallelepiped shape
  • this invention is limited to this. It is not a thing.
  • the light guide plate 130 may have a shape other than a rectangular parallelepiped shape, or may be composed of a plurality of divided light guide plates.
  • the position of the center line A of the light guide plate 130 with respect to the center line B of the LED group 104 is located on the chassis 101 side. That is, the position of the LED group 104 with respect to the light guide plate 130 is relatively located on the light emission surface 133 side of the light guide plate 130.
  • the light emitted from the light emitting surface closer to the light emitting surface 133 than the light emitted from the light emitting surface close to the back surface of the light guide plate 130 among the light emitting surfaces of the LED group 104 (lost light C in FIG. 1).
  • the amount of light that is lost light (the loss light D in FIG. 1) increases.
  • the loss light D is absorbed by the P-chassis 180 and the poron 140 having light absorption. Most of the loss light C is absorbed by the chassis 101. Thereby, the lost lights C and D are absorbed before leaking to the liquid crystal display panel 170 side. This effect makes it possible to suppress light leakage.
  • part of the lost light C is incident on the gap between the light guide plate 130 and the reflection sheet 110.
  • the amount of lost light C itself is small, even if a part of the lost light C is incident on the gap between the light guide plate 130 and the reflective sheet 110, the amount of light is very small, and the light that has entered the gap. It is possible to greatly reduce the light leakage caused by.
  • the backlight module 10 can efficiently reduce light leakage without adding a new member. Further, the user can enjoy the image displayed on the liquid crystal display device 1 without feeling light leakage due to the light incident on the gap between the light guide plate 130 and the reflection sheet 110.
  • light leakage generally has a large length along the thickness direction of the light guide plate 130 of the LED group 104 with respect to the thickness of the light guide plate 130 (hereinafter, also simply referred to as the length of the light emitting surface). I see, it will appear prominently. This is because as the length of the light emitting surface of the LED group 104 with respect to the thickness of the light guide plate 130 increases, the light emitted from each of the light emitting surface 133 of the light guide plate 130 or the light emitting surface close to the back surface does not become lost light. This is because the emission angle becomes small.
  • the light is emitted at the same emission angle, it is not lost when the length of the light emitting surface of the LED group 104 is small with respect to the thickness of the light guide plate 130, but the light emission of the LED group 104 with respect to the thickness of the light guide plate 130. When the length of the surface is large, the light may be lost.
  • each light emitted from the light emitting surface 133 or the light emitting surface close to the back surface of the light guide plate 130 becomes lost light. Even so, it can be efficiently reduced that any loss of light causes light leakage.
  • the backlight module 10 can be realized.
  • the backlight module 10 can be realized by using a light guide plate that is thinner than twice the length of the light emitting surface of the LED group 104 as the light guide plate 130.
  • the length of the light emitting surface of the LED group 104 is more preferably equal to or less than the thickness of the light guide plate 130. According to this, LED group 104 can be arrange
  • the backlight module 10 can be further reduced in thickness.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a backlight module 10 ′ for comparison with the backlight module 10 according to the present embodiment.
  • the position of the LED group 104 ′ with respect to the light guide plate 130 ′ is relatively located on the chassis 101 ′ side.
  • the light emitted from the light emitting surface close to the emitting surface 133 ′ (lost light D ′ in FIG. 4) is closer to the back surface of the light guide plate 130 ′.
  • the light emitted from the light emitting surface increases the amount of light that becomes lost light.
  • the lost light D ′ is absorbed by the P-chassis 180 ′ and the poron 140 ′ having light absorption. Further, most of the lost light C ′ is absorbed by the chassis 101 ′.
  • a part of the loss light C ′ is incident on the gap between the light guide plate 130 ′ and the reflection sheet 110 ′.
  • the amount of the loss light C ′ is large, when a part of the loss light C ′ is incident on the gap between the light guide plate 130 ′ and the reflection sheet 110 ′, the light reflected by the reflection sheet 110 ′. Is emitted to the liquid crystal display panel 170 ′ across the light guide plate 130 ′.
  • light leakage appears remarkably on the liquid crystal display panel 170 ′, and the light leakage can be visually recognized. Therefore, the user can enjoy the video displayed on the liquid crystal display device 1 without a sense of incongruity. It becomes impossible.
  • FIG. 5 is a diagram showing a luminance evaluation result of the liquid crystal display panel 170 in the vicinity of the end portion including the LED group 104 in the backlight module 10 according to the present embodiment.
  • FIG. 5A shows a luminance evaluation result when the center of the LED substrate 102 is located closer to the emission surface 133 side than the center of the light guide plate 130
  • FIG. 5B shows the center of the LED group 104 of the light guide plate 130.
  • the luminance evaluation result in the case where it is the same position as the center is shown
  • (c) shows the luminance evaluation result in the case where the center of the LED group 104 is located on the back surface of the light guide plate 130 rather than the center of the light guide plate 130.
  • FIG. 6 shows the liquid crystal display device 1 with respect to the distance from the LED group 104 (distance in the y-axis direction with the light emitting surface of the LED group 104 as the origin) in each of the cases (a) to (c) of FIG. It is a graph which shows the brightness
  • the luminance evaluation was performed under the condition that the center of the LED group 104 is (a) +0.25 mm, (b) 0 mm, and (c) ⁇ 0.25 mm with respect to the center of the light guide plate 130. .
  • the P-chassis 180 is disposed so as to cover a part of the light guide plate 130 including the incident surfaces 131 and 132 while fixing the light guide plate 130, and the LED group 104. Is shifted to + in the z-axis direction with respect to the center of the light guide plate 130, so that light leakage can be efficiently reduced without adding a new member.
  • a light source unit includes a light source module such as a backlight that includes a light source unit that linearly emits light from a light source and emits the light in a planar shape using a light guide plate, and a television including the light source module.
  • the present invention can be suitably applied to electronic devices typified by liquid crystal display devices such as receivers and monitors.
  • the light source module can be suitably applied to an electronic device such as a lighting device as a large planar light source.
  • Liquid crystal display device electronic equipment
  • Backlight module light source module
  • Bezel 101
  • Chassis 102
  • 103 LED board
  • 105 LED group
  • Reflective sheet 130
  • Light guide plate 131
  • 132 Incident surface (light receiving surface)
  • Output surface 140
  • Polon 150 Laminated sheet group 160
  • Control unit 170 Liquid crystal display panel 180 P-chassis (fixed chassis)

Landscapes

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Abstract

コストの増加を抑制しつつ、効率的に光漏れを低減することのできる光源モジュールを提供する。 本発明の一態様に係るバックライトモジュール１０は、ＬＥＤ群１０４から出射される光を入射面１３１にて受光し、出射面１３３より出射する導光板１３０と、導光板１３０を出射面１３３側から押さえると共に、入射面１３１近傍の出射面１３３を覆うように配置されたＰ－シャーシ１８０とを備え、ＬＥＤ群１０４の発光面の中心位置が入射面１３１の中心線よりも出射面１３３側に位置するように配置されている。

Description

光源モジュール、及び、液晶表示装置
　本発明は、光源モジュール、及び、光源モジュールを備えた液晶表示装置に関するものである。
　従来、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）を備える液晶表示装置において、薄型化を実現するために、光源から入射された光を面状に出射させるサイドエッジ（サイドライトともいう）型の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の導光板では、当該導光板の端面（以降、入射端面とも呼ぶ）に対向するようにＬＥＤなどの光源を配置し、導光板の各入射端面から、光を入射させる。入射された光は、当該導光板の内部を反射しながら伝搬すると共に、当該導光板の光出射面から出射される。
　近年、液晶表示装置の薄型化に伴って導光板の薄型化が進められるに従い、導光板の入射端面に対する光源のサイズが相対的に大きくなっているため、導光板内に入射されず導光板内を伝搬しない損失光が生じ易くなっていた。さらには、この損失光が迷光となり、導光板の意図しない部分より出射されることによって光漏れが生じ、液晶ディスプレイの輝度ムラの原因の一つになっていた。
　この問題は、光源のサイズが導光板の厚さと同程度のサイズとなることにより、導光板の厚さ方向における導光板の上端と光源の上端との距離、または導光板の下端と光源の下端との距離が短くなること起因する。
　導光板の厚さに対して光源のサイズが十分に小さく、かつ光源の中心が導光板の厚さ方向の中心に配置される場合は、光源からの光のほとんどが導光板の入射端面の中央近傍から入射され、導光板の上端及び下端から入射される光の量は小さい。一方で、光源のサイズが導光板の厚さと同程度の場合は、光源の中心が導光板の厚さ方向の中心に配置されている場合であっても、光源の上端から導光板の入射端面の上端及び下端から出射される光の量が多くなるとともに、導光板に入射されずに外部に漏れる光の量も増加する。
　このような光漏れを抑える技術として、例えば、特許文献１には、導光板の光の出射面側に備えられている遮光部材を延長する延長部を設けることが記載されている。
　また、特許文献２には、導光板の出射面と反対側に設けられている反射シートと、導光板を支持する遮光フレームとを互いに貼り付ける両面接着剤を不透明な遮光性材料で形成する技術が開示されている。
特開２０１０－１６４９１６号公報（２０１０年７月２９日公開） 特開２００９－３０１９１２号公報（２００９年１２月２４日公開）
　しかしながら、特許文献１に記載の技術では、導光板の上面からの光漏れを防ぐことはできるものの、光漏れを防ぐために部品点数が増加してしまい、これに伴ってコストが増大してしまうという問題があった。
　また、一般に、光源からの光利用率を最大にするには反射シートを光源の近傍まで導光板の下面に配置することが好ましい。一方で、光源近傍は光源からの熱を受けやすいため、導光板と反射シートとがそれぞれ光源からの熱によって膨張する。このため、導光板と反射シートの膨張率が異なる場合は、導光板と反射シートとを隙間なく固定してしまうと、膨張時に応力が発生し、固定部に剥離や歪みが発生する可能性がある。したがって、導光板及び反射シートは互いに固定しないことが望ましく、導光板と反射シートとの間に隙間が存在することとなる。
　しかし、特許文献１及び２に記載の技術では、上述のような場合に、導光板と反射シートとの間の隙間からの光漏れを防ぐことができないという問題があった。
　ここで、図９を参照して、導光板と反射シートとの間の隙間からの光漏れについて、簡単に説明する。図９に示すように、液晶パネル９００は、ＬＥＤ基板９０２に取り付けられているＬＥＤ群９０４を光源として導光板９３０により光を伝搬させ、導光板９３０の反射シート９１０と反対側の面から光を出射する。
　このとき、図９の領域Ｅに示すような導光板９３０と反射シート９１０との間の隙間に入射された光は、反射シート９１０において反射して導光板９３０に入射し、導光板９３０の反射シート９１０と反対側の面のうちＬＥＤ群９０４の近傍の面から出射される。従来技術では、このような光漏れを防ぐことができず、液晶ディスプレイに輝度ムラができてしまっていた。
　本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、コストの増加を抑制しつつ、効率的に光漏れを低減することのできる光源モジュールを提供することにある。
　本発明の一態様に係る光源モジュールは、上記の課題を解決するために、光源と、上記光源から出射される光を受光面において受光し、当該受光面において受光した光を出射面より出射する導光板と、上記導光板の上記出射面と反対側の面である裏面に対向して配置された反射シートと、上記導光板を上記出射面側から押さえると共に、当該出射面のうち上記受光面近傍の面を覆うように配置された固定シャーシと、を備える光源モジュールであって、上記光源の有する発光面の中心位置が、上記受光面の中心線よりも上記出射面側に位置するように配置されている、ことを特徴としている。
　上記の構成によれば、上記固定シャーシによって上記出射面のうち上記受光面側近傍の面を覆うことにより、上記光源モジュールは、上記出射面のうち上記受光面側近傍の面から漏れ出す光を、上記固定シャーシを利用して遮光することができる。したがって、上記光源モジュールは、光漏れを防ぐための新たな部材を追加する必要がないため、コストの増加を抑えることができる。
　また、上記光源の中心位置を、上記受光面の中心位置よりも上記出射面側に位置するように配置することにより、上記導光板と上記反射シートとの間の隙間に入射する光の量を低減することができる。これによって、上記光源モジュールは、上記導光板と上記反射シートとの間の隙間からの光漏れを防ぐことができる。したがって、上記光源モジュールは、コストの増加を抑制しつつ、効率的に光漏れを低減することができる。
　また、本発明の一態様に係る光源モジュールにおいて、上記反射シートは、上記裏面を覆うように配置されている、ことが好ましい。
　上記の構成によれば、上記反射シートが上記裏面の端まで配されることになる。したがって、上記反射シートは、上記裏面の何れの部分から光が出射された場合であっても、当該出射された光を反射し、上記導光板に光を再び入射させることができる。これによって、光源モジュールは、上記光源から出射される光の利用率を向上させることができる。
　また、本発明の一態様に係る光源モジュールにおいて、上記固定シャーシは、光吸収性を有している、ことが好ましい。
　上記の構成によれば、上記光源から出射された光が上記導光板に入射されることなく上記固定シャーシまで到達したとき、当該固定シャーシまで到達した光は、上記固定シャーシによって吸収されることになり、ほとんど反射しない。したがって、上記固定シャーシは、効率よく光漏れを低減することができる。
　また、本発明の一態様に係る光源モジュールにおいて、上記光源の有する発光面の、上記導光板の厚み方向に沿った長さは、上記導光板の厚みの半分よりも大きい、ことが好ましい。
　光漏れは一般的に、上記導光板の厚みに対する、上記光源の有する発光面の上記導光板の厚み方向に沿った長さ（以降、単に発光面の長さとも記載する）が大きくなるほど、顕著に現れるようになる。これは、上記導光板の厚みに対する上記光源の発光面の長さが大きくなるにつれて、上記導光板の出射面及び裏面に近い上記発光面から出射される光が上記受光面に入射されない損失光とならないために必要な出射角（発光面に垂直な方向に対する出射光の角度）が小さくなることに起因する。
　つまり、同じ出射角で出射された光であっても、上記導光板の厚みに対する上記光源の発光面の長さが小さいときには損失光とならず、上記導光板の厚みに対する上記光源の発光面の長さが大きいときには損失光となる場合が生じる。
　これに対し、上記光源モジュールは、上記導光板の出射面及び裏面に近い上記発光面から出射された光が損失光となった場合であっても、何れの損失光も光漏れとなることを効率よく低減することができる。
　したがって、上記光源の発光面の長さを、上記導光板の厚みの半分よりも大きくした場合であっても、コストの増加を抑えつつ、光漏れを低減した上記光源モジュールを実現することができる。このことから、光漏れを低減させつつ、上記導光板の厚さをより薄くすることができるため、上記光源モジュールのさらなる薄型化を図ることができる。
　また、本発明の一態様に係る光源モジュールにおいて、上記裏面には、上記導光板内を伝播する光を拡散させる複数の光拡散部が形成されている、ことが好ましい。
　上記の構成によれば、上記光拡散部によって、上記導光板内を伝搬する光が拡散されると共に、進行方向が変えられる。これによって、導光板１３０内を伝播する光を、輝度ムラなく上記出射面から出射させることができる。
　また、上記光源モジュールを備えていることを特徴とする液晶表示装置をはじめとする電子機器も、本発明の範疇に入る。
　本発明の一態様に係る光源モジュールは、上述のように、光源と、上記光源から出射される光を受光面において受光し、当該受光面において受光した光を出射面より出射する導光板と、上記導光板の上記出射面と反対側の面である裏面に対向して配置された反射シートと、上記導光板を上記出射面側から押さえると共に、当該出射面のうち上記受光面近傍の面を覆うように配置された固定シャーシと、を備える光源モジュールであって、上記光源の有する発光面の中心位置が、上記受光面の中心線よりも上記出射面側に位置するように配置されている、ことを特徴としている。
　上記の構成によれば、上記光源モジュールは、光漏れを防ぐための新たな部品を追加する必要がないため、コストの増加を抑えることができる。また、上記光源モジュールは、上記導光板と上記反射シートとの間の隙間からの光漏れを防ぐことによって、効率的に光漏れを低減することができる。
本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の備えるバックライトモジュールの構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の構成の概略を示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係る液晶表示装置における導光板とＬＥＤ基板との配置関係を示す図である。 本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の備えるバックライトモジュールと比較するためのバックライトモジュールの構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る液晶表示パネルの端部の輝度評価結果を示す図である。 図５の（ａ）～（ｃ）のそれぞれの場合における、ＬＥＤ群の発光面からの距離に対する液晶表示パネルの輝度を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る導光板の裏面に形成された光拡散部の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る導光板の裏面に形成された光拡散部の他の一例を示す図である。 従来技術における、導光板及び反射シートの隙間と光漏れとの関係を示す説明図である。
　本発明の一実施形態に係る光源モジュール、および光源モジュールを備えた電子機器について、図１から図６を参照して以下に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成は、特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
　なお、本実施形態においては、電子機器が液晶表示装置によって実現され、また、光源モジュールが液晶表示装置のバックライトモジュールによって実現されている場合を例に挙げて説明する。ただし、電子機器および光源モジュールはこれに限られるものではない。例えば、電子機器の一例として室内の照明装置などを挙げることができ、光源モジュールの一例として照明装置の発光部などを挙げることもできる。
　〔液晶表示装置〕
　まず、本実施形態に係る液晶表示装置の構成の概略について、図２を参照して説明する。図２は、本実施形態に係る液晶表示装置１の構成の概略を示す分解斜視図である。
　図２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、ＬＥＤ基板１０２、１０３、ＬＥＤ群（光源）１０４、１０５、反射シート１１０、導光板１３０、積層シート群１５０、制御部１６０、液晶表示パネル１７０、および、Ｐ－シャーシとも呼称する（固定シャーシ）１８０を備えている。
　また、液晶表示装置１の上記各構成要素は、図２に示すように、シャーシ１０１側から順に、シャーシ１０１、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。導光板１３０の長手方向の側面に対し、ＬＥＤ群１０４を備えるＬＥＤ基板１０２及びＬＥＤ群１０５を備えるＬＥＤ基板１０３がそれぞれ対向するように配置されている。また、積層シート群１５０の上からＬＥＤ基板１０３を覆うようにＰ－シャーシ１８０が取り付けられ、当該Ｐ－シャーシ１８０によって導光板１３０の厚み方向、及びベゼル１００の位置が規定されている。ＬＥＤ基板１０２、１０３、及び液晶表示パネル１７０は、制御部１６０に接続されている。
　次に、導光板１３０と、ＬＥＤ基板１０２及び１０３との配置関係について、図３を参照して説明する。図３は、本実施形態に係る液晶表示装置１における導光板１３０とＬＥＤ基板１０２及び１０３との配置関係を示す図である。なお、図３は、導光板１３０を出射面１３３側から見た図である。
　図３に示すように、ＬＥＤ群１０４を備えるＬＥＤ基板１０２は、導光板１３０の有する長手方向の一方の側面である入射面（受光面）１３１と対向するように配置されている。また、ＬＥＤ群１０５を備えるＬＥＤ基板１０３は、導光板１３０の有する長手方向の他方の側面である入射面（受光面）１３２と対向するように配置されている。
　（ベゼル）
　ベゼル１００は、液晶表示装置１を保護する筐体であり、図２に示すように、映像を表示する面側から液晶表示装置１を覆うように（すなわち、液晶表示パネル１７０を覆うように）設けられている。また、ベゼル１００は、液晶表示パネル１７０の表示領域を視認可能なように、窓部を有している。
　（シャーシ）
　シャーシ１０１は、液晶表示装置１を保護する筐体であり、図２に示すように、映像を表示する面と反対側から液晶表示装置１を覆うように設けられている。
　また、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、液晶表示装置１の各構成部品が挟持される。これによって、導光板１３０の端部の一部は、Ｐ－シャーシ１８０と反射シート１１０とに挟持され、導光板１３０のＬＥＤ基板１０２、１０３に対する厚み方向の位置（すなわち、導光板１３０のＬＥＤ群１０４、１０５に対する厚み方向の位置）が規定されることになる。
　（ＬＥＤ群、ＬＥＤ基板）
　ＬＥＤ基板１０２は、複数のＬＥＤを含むＬＥＤ群１０４を備えており、ＬＥＤ基板１０３は、複数のＬＥＤを含むＬＥＤ群１０５を備えている。ＬＥＤ群１０４、及び１０５に含まれるＬＥＤは、ＬＥＤ基板１０２、及び１０３のそれぞれに、互いに間隔を置いて配置されている。また、ＬＥＤ基板１０２及び１０３は、それぞれ、導光板１３０の有する入射面１３１及び１３２に対向するように配置されている。
　ＬＥＤ基板１０２の備えるＬＥＤ群１０４から出射された光は、導光板１３０の有する入射面１３１に入射され、ＬＥＤ基板１０３の備えるＬＥＤ群１０５から出射された光は、導光板１３０の有する入射面１３２に入射される。
　なお、本実施形態では、光源としてＬＥＤを用いた場合を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、光源として、蛍光管などＬＥＤ以外の光源を用いる構成を採用してもよい。
　（導光板）
　導光板１３０は、図３に示すように、入射面１３１及び１３２を有し、入射面１３１において、入射面１３１に対向するように配置されたＬＥＤ基板１０２に設けられたＬＥＤ群１０４から出射される光を受光する。また、導光板１３０は、入射面１３２において、入射面１３２に対向するように配置されたＬＥＤ基板１０３に設けられたＬＥＤ群１０５から出射される光を受光する。
　また、導光板１３０は、出射面１３３を有している。導光板１３０の有する出射面１３３の反対側の面である裏面には、入射した光を拡散して導光板１３０内における光の進行方向を変える光拡散部が形成されている。
　導光板１３０は、入射面１３１、１３２から入射した光を、出射面１３３と裏面との間、及び、短手方向の両側面の間において全反射させつつ導光板１３０の内方に伝播させると共に、主に出射面１２０から出射させる。
　また、上述したように、導光板１３０の備える裏面には、複数の光拡散部が互いに間隔を置いて形成されている。
　光拡散部は、例えば、光散乱微粒子をポリマー中に分散させて、その後、ポリマーを導光板１３０の裏面に印刷することにより形成されている。なお、光散乱粒子としては、例えば蛍光体を用いればよいが、これに限定されるものではない。
　なお、本実施形態に係る光拡散部の形成方法としては、ポリマーを導光板１３０の裏面に印刷することにより形成する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、導光板１３０の裏面にプリズムなどの微細な凹凸形状を形成することによって光拡散部を形成する方法を採用してもよいし、導光板１３０の裏面にレーザー加工、又はブラスト処理などを施すことによって光拡散部を形成する方法を採用してもよい。
　また、光拡散部は、例えば、図７及び図８に示すようにドット状に形成されている。図７及び図８は、それぞれ、本実施形態に係る導光板１３０の裏面に形成された光拡散部の一例を示す図である。図７は、ドット径の小さな光拡散部が形成された導光板１３０の裏面を示し、図８は、ドット径の大きな光拡散部が形成された導光板１３０の裏面を示している。
　光拡散部のドット径は、入射面１３１側から導光板１３０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、光拡散部のドット径は、入射面１３２側から導光板１３０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。例えば、光拡散部は、入射面１３１又は入射面１３２から導光板１３０の長手方向の中央部に向かうにつれて、図７に示す小さなドット径から、図８に示す大きなドット径となるように導光板１３０の裏面に形成されていればよい。
　また、光拡散部は、導光板１３０の短手方向の中央を通過して導光板１３０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。
　なお、光拡散部のドット径は、たとえば、０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であることが好ましい。なお、光拡散部がドット状に形成されている場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、光拡散部が線状、楕円状、及び矩形状などの形状に形成されていてもよい。つまり、光拡散部は、光を拡散する機能を有し、大きさ（長さ）によって拡散光量を調整できるように形成されていればよい。
　上述のように導光板１３０の裏面に光拡散部を形成することにより、導光板１３０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、光拡散部は、導光板１３０内を伝播する光が導光板１３０の裏面に形成されている光拡散部に入射すると、入射した光を拡散し、導光板１３０内における光の進行方向を変える。この結果、光拡散部で拡散された光の少なくとも一部は、出射面１３３で全反射せずに、出射面１３３から外部に出射されることになる。これによって、導光板１３０は、輝度ムラなく出射面１３３から光を出射させることができる。
　また、入射面１３１及び１３２から導光板１３０内に入射した光は、入射面１３１及び１３２から離れるにつれて拡散し、光量が減衰する。これに対し、上述のように、入射面１３１及び１３２からの長手方向の中央部に向かうにつれて光拡散部の面積（本実施形態では、ドット径）を大きくすることによって、入射面１３１及び１３２から離れるほど配置密度を高くすることができる。導光板１３０は、この構成によって、上記受光面から離れるほど多くの光を拡散することができるため、出射面１２０から出射される光量のばらつき、すなわち、液晶表示パネル１７０の輝度のばらつきを効率的に抑制することができる。
　なお、導光板１３０は、光透過性の高い透明材料からなり、例えば、ＰＭＭＡ（アクリル）、ＰＣ（ポリカーネート）、及びＰＳ（ポリスチレン）などが用いられることが好ましい。
　なお、本実施形態では、導光板１３０の長手方向の両端面（入射面１３１、１３２）から光が入射される場合を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、一方の端面のみから光が入射される構成を採用してもよいし、また、短手方向の一方の端面又は両端面から光が入射される構成を採用してもよい。
　例えば、導光板１３０の長手方向の両端面に加え、短手方向の両端面からも光が入射される場合には、４つの端面のそれぞれから導光板１３０の中心に向かうにつれて光拡散部の面積を大きくすることによって、輝度のばらつきを抑制してもよい。
　（反射シート）
　反射シート１１０は、導光板１３０の有する出射面１３３と反対側の面に対向して配置され、当該出射面１３３と反対側の面から出射される光を反射して再び上記導光板に入射させる。また、反射シート１１０は、導光板１３０の光拡散部によって拡乱された光を反射させて、出射面１３３から出射させる効果を有している。
　なお、反射シート１１０は必ずしも必要となるわけではないが、反射シート１１０を用いることによってシャーシ１０１側に吸収されていた光を有効に利用できるため、出射面１２０から出射される光量を増やすことができる。これによって、反射シート１１０は、液晶表示パネル１７０の輝度を向上させる事が出来る。
　反射シート１１０は、例えば、発泡ＰＥＴ(Polyethylene Terephthalate)などに代表されるポリエステルから形成されており、光の反射特性を有している。また、反射シート１１０は、導光板１３０の裏面から漏れた光を反射して導光板１３０内を透過させて液晶パネル側に光を反射させる機能を有している。
　なお、反射シート１１０は、入射した光が正反射するシートであってもよいが、乱反射するシートを用いることがより好ましい。反射シート１１０は、入射した光が乱反射するシートを用いることによって、入射角と異なる角度の反射成分を含んで光を反射させることができる。
　（積層シート群）
　積層シート群１５０は、導光板１３０から出射する光量のムラ（すなわち輝度ムラ）を抑制するとともに、導光板１３０から入射される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。
　積層シート群１５０は、例えば、拡散シート、プリズムシート、及び、マイクロレンズシートなどを含んで構成されている。なお、積層シート群１５０を構成する各シートの枚数及び組み合わせは、所望の光学性能が得られるような枚数及び組み合わせであれば、特に限定されるものではない。
　（制御部）
　制御部１６０は、液晶表示装置１の各部を総括的に制御する手段であり、映像信号の表す映像の表示タイミングに従って、液晶表示パネル１７０の備える各ＴＦＴ素子（不図示）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、映像信号の表す映像を表示させる。
　制御部１６０は、複数の導光板１３０を備えている場合には、映像信号の印加のタイミングに同期させて、ＬＥＤ群１０４、１０５に含まれる各ＬＥＤを順次消灯させてもよい。これにより、制御部１６０は、１フレーム期間内に導光板１３０の備える出射面１３３から光が出射される期間（発光期間）と、光が出射されない期間（非発光期間）とを設けることができるため、液晶表示パネル１７０において画像表示と黒表示とを交互に行うことができる。
　（液晶表示パネル）
　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んで構成されている（何れも不図示）。また、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。
　なお、上述したシャーシ１０１によって、ＬＥＤ基板１０２と導光板１３０の備える入射面１３１の厚み方向の位置との関係が調整されている。また、導光板１３０は、図示しない連結部材によって、シャーシ１０１に固定されており、これによって、導光板１３０とＬＥＤ基板１０２とのクリアランスが一定に保たれている。
　（Ｐ－シャーシ）
　Ｐ－シャーシ１８０について、図１を参照して以下に説明する。図１は、本実施形態に係る液晶表示装置１の備えるバックライトモジュール１０の構成を示す図である。なお、図１では、本実施形態に係るバックライトモジュール１０の一部（バックライトモジュール１０のＬＥＤ群１０４が備えられている側）の構成を示しているが、図示されていない部分（バックライトモジュール１０のＬＥＤ群１０５が備えられている側）も同様の構成である。
　本実施形態に係るバックライトモジュール１０は、図１に示すように、ＬＥＤ基板１０２、１０３、ＬＥＤ群１０４、１０５、反射シート１１０、導光板１３０、積層シート群１５０、及び、Ｐ－シャーシ１８０を含んで構成されている。
　また、図１に示すように、ＬＥＤ基板１０２に備えられたＬＥＤ群１０４は、シャーシ１０１の上に配置されている。また、ＬＥＤ群１０４は、導光板１３０の入射面１３１に対向するように配置されている。
　Ｐ－シャーシ１８０は、ＬＥＤ基板１０２及び１０３と、入射面１３１及び１３２を含む導光板１３０の一部分とを覆うように配置されている。また、Ｐ－シャーシ１８０は、導光板１３０がＰ－シャーシ１８０側に（すなわち、液晶表示パネル１７０側に）浮き上がらないように固定している。
　また、Ｐ－シャーシ１８０は遮光性を有しており、Ｐ－シャーシ１８０に覆われた導光板１３０の一部分からの光漏れを防止している。つまり、Ｐ－シャーシ１８０は、導光板１３０を固定する固定機能と、光漏れを防ぐ遮光機能とを有している。したがって、Ｐ－シャーシ１８０を用いることにより、光漏れを防ぐための新たな部材を追加する必要がないため、コストの増加を抑えることができる。
　さらに、Ｐ－シャーシ１８０を液晶表示パネル１７０側から覆うように、ベゼル１００（図１では不図示）が配置されている。また、Ｐ－シャーシ１８０とベゼル１００との間に、液晶表示パネル１７０の端部が緩衝部（不図示）を介して挟持されている。
　図１に示すバックライトモジュール１０のように、本実施形態では、ＬＥＤ群１０４の発光面、及び、出射面１３３のうち入射面１３１近傍の面を、出射面１３３側から覆うように、遮光性を有するＰ－シャーシ１８０を設けている。また、出射面１３３の反対側から覆うようにシャーシ１０１を設けている。本実施形態に係るバックライトモジュールは、これによって、導光板１３０に入射されない光が、出射面１３３側から漏れることを防ぐことができる。
　また、反射シート１１０を、導光板１３０の出射面１３３と反対側の面（裏面）を覆うように形成している。
　なお、Ｐ－シャーシ１８０の材料としては、例えば、光の吸収性を有するポリカーボネート樹脂を挙げることができるが、光吸収性を有する材料であれば、特に限定されない。また、Ｐ－シャーシ１８０に用いられる材料は、所定の強度を有することがより好ましい。さらに、Ｐ－シャーシ１８０は、例えば金型成型することにより製造することができるが、Ｐ－シャーシ１８０の製造方法はこれに限定されるものではない。
　〔バックライトモジュール〕
　次に、本実施形態に係る液晶表示装置１の備える光源モジュールにおける光漏れの低減について、図１を参照して説明する。なお、図１では、導光板１３０の長手方向をｙ軸で表し、導光板１３０の厚み方向をｚ軸で表している。
　図１においては、導光板１３０の厚み（出射面１３３から裏面までの距離）の中心を中心線Ａで示し、ＬＥＤ群１０４の発光面の中心を中心線Ｂで示している。また、図１においては、ＬＥＤ群１０４から出射され、導光板１３０に入射される光の一例を実線で示し（図１における「結合光」）、導光板１３０に入射されない光（損失光）の一例を破線で示している（図１における「非結合光」）。
　また、図１に示すように、導光板１３０は、ポロン１４０を介してＰ－シャーシ１８０により固定されている。なお、ポロン１４０は、衝撃吸収性（緩衝性）有しており、ポロン１４０の材料としては、例えば、ウレタンフォームなどを挙げることができる。これによって、ポロン１４０は、導光板１３０がＰ－シャーシ１８０によって傷つけられてしまうことを防ぐことができる。また、ポロン１４０は、防振性を有していてもよい。
　さらに、ポロン１４０は、摺動性を有していることが好ましい。導光板１３０は、熱によって膨張及び収縮する特性を有するため、これによって、ポロン１４０は、導光板１３０の膨張又は収縮を妨げないようにすることができる。一方、ポロン１４０が摩擦抵抗を有している場合には、導光板１３０をポロン１４０を介してＰ－シャーシ１８０に効果的に固定することができる。
　なお、ポロン１４０の摺動性及び摩擦抵抗は、例えば、上述したウレタンフォームに代表される緩衝性を有する材料に、ＰＥＴ及びゴムなどを組み合わせることによって実現することができる。また、ポロン１４０の表面を特殊コーティングすることによって、ポロン１４０の摺動性及び摩擦抵抗を実現することもできる。
　また、本実施形態に係るバックライトモジュール１０においては、導光板１３０が直方体形状を有する１枚の導光板から構成されている場合を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、導光板１３０は、直方体形状以外の形状であってもよいし、複数枚の分割された導光板から構成されていてもよい。
　図１に示すように、本実施形態に係るバックライトモジュール１０においては、ＬＥＤ群１０４の中心線Ｂに対する導光板１３０の中心線Ａの位置が、シャーシ１０１側に位置している。つまり、導光板１３０に対するＬＥＤ群１０４の位置が、相対的に、導光板１３０の出射面１３３側に位置している。
　このような場合には、ＬＥＤ群１０４の発光面のうち、導光板１３０の裏面に近い発光面から出射される光（図１における損失光Ｃ）よりも、出射面１３３に近い発光面から出射される光（図１における損失光Ｄ）の方が、損失光となる光量が多くなる。
　これは、ＬＥＤ群１０４の発光面のうち、出射面１３３に近い発光面から出射される光の出射角（発光面に垂直な方向に対する出射光の角度）が比較的小さい場合であっても導光板１３０に入射されず損失光となる一方、導光板１３０の裏面に近い発光面から出射される光の出射角が比較的大きい場合であっても導光板１３０に入射されることに起因する。
　また、図１に示すように、損失光Ｄは、光吸収性を有するＰ－シャーシ１８０、及びポロン１４０において吸収される。また、損失光Ｃのほとんどは、シャーシ１０１において吸収される。これによって、損失光Ｃ及びＤが液晶表示パネル１７０側に漏れ出す前に吸収されることになる。この効果により、光漏れを抑制することが可能となる。
　なお、損失光Ｃの一部は、導光板１３０と反射シート１１０との間の隙間に入射されることになる。しかし、損失光Ｃの光量自体が少ないため、損失光Ｃの一部が導光板１３０と反射シート１１０との間の隙間に入射されても、その光量は極めて少なく、当該隙間に入射された光に起因する光漏れを大幅に低減することができる。
　したがって、本実施形態に係るバックライトモジュール１０は、新たな部材を追加することなく、効率的に光漏れを低減することができる。また、ユーザは、導光板１３０と反射シート１１０との間の隙間に入射された光に起因する光漏れを感じることなく、液晶表示装置１に表示される映像を楽しむことができる。
　また、光漏れは一般的に、導光板１３０の厚みに対する、ＬＥＤ群１０４の有する発光面の導光板１３０の厚み方向に沿った長さ（以降、単に発光面の長さとも記載する）が大きくなるほど、顕著に現れるようになる。これは、導光板１３０の厚みに対するＬＥＤ群１０４の発光面の長さが大きくなるにつれて、導光板１３０の出射面１３３又は裏面に近い発光面のそれぞれから出射される光が損失光とならないための出射角が小さくなることに起因する。
　つまり、同じ出射角で出射された光であっても、導光板１３０の厚みに対するＬＥＤ群１０４の発光面の長さが小さいときには損失光とならず、導光板１３０の厚みに対するＬＥＤ群１０４の発光面の長さが大きいときには損失光となる場合が生じる。
　これに対し、本実施形態に係るバックライトモジュール１０は、上記の構成を備えることによって、導光板１３０の出射面１３３又は裏面に近い発光面から出射されたそれぞれの光が損失光となった場合であっても、何れの損失光も光漏れとなることを効率よく低減することができる。
　したがって、本実施形態において、ＬＥＤ群１０４の有する発光面の長さを、導光板１３０の厚みの半分よりも大きくした場合であっても、コストの増加を抑えつつ、光漏れを低減したバックライトモジュール１０を実現することができる。換言すれば、導光板１３０として、ＬＥＤ群１０４の発光面の長さの２倍よりも厚みの薄い導光板を用いて、バックライトモジュール１０を実現することができる。
　なお、ＬＥＤ群１０４の有する発光面の長さは、導光板１３０の厚み以下であることがより好ましい。これによれば、ＬＥＤ群１０４の有する導光板１３０の裏面に近い発光面が、導光板１３０の裏面よりも反射シート１１０側に位置しないように、ＬＥＤ群１０４を配置することできる。
　したがって、導光板１３０と反射シート１１０との間の隙間に入射される損失光の光量を抑えることができため、当該隙間に入射された光に起因する光漏れを低減することができる。
　このことから、本実施形態において、光漏れを低減させつつ、導光板１３０の厚さをより薄くすることができるため、バックライトモジュール１０のさらなる薄型化を図ることができる。
　ここで、本実施形態に係るバックライトモジュール１０と比較するため、図４を参照し、ＬＥＤ群１０４’の中心線Ｂ’の位置に対する導光板１３０’の中心線Ａ’の位置が、液晶表示パネル側（積層シート群１５０’側）に位置するバックライトモジュール１０’を例に挙げて説明する。図５は、本実施形態に係るバックライトモジュール１０と比較するためのバックライトモジュール１０’の構成を示す図である。
　図４に示すバックライトモジュール１０’は、導光板１３０’に対するＬＥＤ群１０４’の位置が、相対的にシャーシ１０１’側に位置している。
　このような場合には、ＬＥＤ群１０４’の発光面のうち、出射面１３３’に近い発光面から出射される光（図４における損失光Ｄ’）よりも、導光板１３０’の裏面に近い発光面から出射される光（図４における損失光Ｃ’）の方が、損失光となる光量が多くなる。
　これは、ＬＥＤ群１０４’の発光面のうち、導光板１３０’の裏面に近い発光面から出射される光の出射角が比較的小さい場合であっても導光板１３０’に入射されず損失光となる一方、出射面１３３’に近い側から出射される光の出射角が比較的大きい場合であっても導光板１３０’に入射されることに起因する。
　また、図４に示すように、損失光Ｄ’は、光吸収性を有するＰ－シャーシ１８０’、及びポロン１４０’において吸収される。また、損失光Ｃ’のほとんどは、シャーシ１０１’において吸収される。
　一方、損失光Ｃ’の一部は、導光板１３０’と反射シート１１０’との間の隙間に入射される。ここで、損失光Ｃ’の光量が多いため、損失光Ｃ’の一部が導光板１３０’と反射シート１１０’との間の隙間に入射されると、反射シート１１０’によって反射された光が導光板１３０’を横切って液晶表示パネル１７０’に出射される。これによって、光漏れが液晶表示パネル１７０’上に顕著に現れることになり、光漏れを視認できてしまうことになるため、ユーザは、液晶表示装置１に表示される映像を違和感なく楽しむことができなくなってしまう。
　（実験結果）
　次に、導光板１３０とＬＥＤ群１０４のｚ軸方向の相対位置を変えた場合における光漏れを評価した実験結果について、図５及び図６を参照して説明する。
　図５は、本実施形態に係るバックライトモジュール１０における、ＬＥＤ群１０４を備えた端部近傍の液晶表示パネル１７０の輝度評価結果を示す図である。図５（ａ）は、ＬＥＤ基板１０２の中心が導光板１３０の中心よりも出射面１３３側に位置する場合の輝度評価結果を示し、（ｂ）は、ＬＥＤ群１０４の中心が導光板１３０の中心と同位置である場合の輝度評価結果を示し、（ｃ）は、ＬＥＤ群１０４の中心が導光板１３０の中心よりも導光板１３０の裏面に位置する場合の輝度評価結果を示している。
　また、図６は、図５の（ａ）～（ｃ）のそれぞれの場合における、ＬＥＤ群１０４からの距離（ＬＥＤ群１０４の発光面を原点としたｙ軸方向の距離）に対する液晶表示装置１の輝度を示すグラフである。
　なお、図５及び図６の輝度評価には、ｚ軸方向の高さが３．０ｍｍのＬＥＤ、および、ｚ軸方向の厚さが３．５ｍｍの導光板を用いた。また、ＬＥＤ群１０４の発光面の中心位置をｚ＝０ｍｍとして、これに対する導光板の中心位置のずれを、出射面１３３側を＋（プラス）方向、シャーシ１０１側を－（マイナス）方向のずれとした。さらに、ＬＥＤ群１０４の発光面の中心と導光板１３０の中心とが一致する場合には、両者のずれが生じていない、すなわち、ずれが０ｍｍであるとした。
　本実施形態における輝度評価では、ＬＥＤ群１０４の中心が導光板１３０の中心に対して（ａ）＋０．２５ｍｍ、（ｂ）０ｍｍ、（ｃ）－０．２５ｍｍとなる条件において輝度評価を行った。
　図５（ａ）に示すように、ＬＥＤ群１０４の中心が導光板１３０の中心に対してｚ軸方向に＋０．２５ｍｍずれている場合、光漏れはほとんど生じておらず、光漏れによる輝度ムラも抑制されていることがわかる。
　また、図５（ｂ）に示すように、ＬＥＤ群１０４の中心が導光板１３０の中心と同位置（ずれが０ｍｍ）である場合、（ａ）に示す輝度評価結果よりは光漏があるものの、光漏れ及び輝度ムラも比較的抑えられている。
　一方、図５（ｃ）に示すように、ＬＥＤ群１０４の中心が導光板１３０の中心に対してｚ軸方向に－０．２５ｍｍずれている場合、ＬＥＤ基板１０２側の光漏れが顕著に現れており、さらに光漏れによる輝度ムラも顕著であることがわかる。
　また、図６に示すように、図５の（ａ）及び（ｂ）のそれぞれの場合における導光板１３０の輝度が略一定であるのに対し、（ｃ）の場合における導光板１３０の輝度が、ｙ＝０ｍｍからｙ＝２５ｍｍまでの範囲で高くなっており、光漏れが生じていることがわかる。
　したがって、本実施形態に係るバックライトモジュール１０は、Ｐ－シャーシ１８０を、導光板１３０を固定しつつ入射面１３１及び１３２を含む導光板１３０の一部分とを覆うように配置すると共に、ＬＥＤ群１０４の中心を導光板１３０の中心よりもｚ軸方向に＋にずらすことにより、新たな部材を追加することなく、効率的に光漏れを低減することができる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、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る。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を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。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。
　本発明の一態様に係る光源ユニットは、光源からの光を線状に出射する光源ユニットを備えて導光板によって面状に出射させるバックライト等の光源モジュール、並びにこの光源モジュールを備えたテレビジョン受像機、及びモニターなどの液晶表示装置に代表される電子機器に好適に適用することができる。また、その光源モジュールは、大型平面光源として照明装置などの電子機器に好適に適用することができる。
　１　　　　　　　　液晶表示装置（電子機器）
　１０　　　　　　　バックライトモジュール（光源モジュール）
　１００　　　　　　ベゼル
　１０１　　　　　　シャーシ
　１０２、１０３　　ＬＥＤ基板
　１０４、１０５　　ＬＥＤ群（光源）
　１１０　　　　　　反射シート
　１３０　　　　　　導光板
　１３１、１３２　　入射面（受光面）
　１３３　　　　　　出射面
　１４０　　　　　　ポロン
　１５０　　　　　　積層シート群
　１６０　　　　　　制御部
　１７０　　　　　　液晶表示パネル
　１８０　　　　　　Ｐ－シャーシ（固定シャーシ）

Claims (5)

  1. 　光源と、
    　上記光源から出射される光を受光面において受光し、当該受光面において受光した光を出射面より出射する導光板と、
    　上記導光板の上記出射面と反対側の面である裏面に対向して配置された反射シートと、
    　上記導光板を上記出射面側から押さえると共に、当該出射面のうち上記受光面近傍の面を覆うように配置された固定シャーシと、を備える光源モジュールであって、
    　上記光源の有する発光面の中心位置が、上記受光面の中心線よりも上記出射面側に位置するように配置されている、
    ことを特徴とする光源モジュール。
  2. 　上記反射シートは、上記裏面を覆うように配置されている、
    ことを特徴とする請求項１に記載の光源モジュール。
  3. 　上記固定シャーシは、光吸収性を有している、
    ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の光源モジュール。
  4. 　上記光源の有する発光面の、上記導光板の厚み方向に沿った長さは、上記導光板の厚みの半分よりも大きい、
    ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の光源モジュール。
  5. 　請求項１から４の何れか１項に記載の光源モジュールを備えている、
    ことを特徴とする液晶表示装置。
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