JP6695019B2 - バックライト装置および液晶表示装置 - Google Patents

Description

本開示は、液晶テレビや液晶モニタ装置などの液晶表示装置に使用される直下型のＬＥＤバックライト装置に関する。

一般的にＬＥＤバックライト装置は、平面型の液晶表示パネルの背面側に、面光源としてのバックライト装置を配置した構成を成しており、このバックライトの発光方式としてエッジ方式とダイレクト方式（直下型）の２種類がある。

エッジ方式とは、バックライト装置のエッジ部にＬＥＤ（発光ダイオード）を配置し、導光板を介して前面に出光する方式のバックライト装置である。またダイレクト方式とは、液晶表示パネルのすぐ背面にＬＥＤを配置し、そのまま前面に出光する方式のバックライト装置である。ダイレクト方式のバックライト装置については、例えば特許文献１に開示されている。

エッジ方式とダイレクト方式を比べた場合、エッジ方式の方が薄型のＬＥＤバックライト装置の作成には向いているがコストが高くなり、ダイレクト方式の方が厚いＬＥＤバックライト装置にはなるがコストが安くなるといった特徴がある。

特開２０１１−９０９７７号公報

本開示は、輝度むらを低減し、輝度の均一化を図る直下型のＬＥＤバックライト装置および液晶表示装置を提供する。

本開示におけるバックライト装置は、縦横に配置された複数のＬＥＤと、複数のＬＥＤを搭載した基板と、複数のＬＥＤの内、上下最外周及び左右最外周に配置されたＬＥＤから出射される光の内、外周部側に出射される光に対して一定量の光を透過させない光ブロック部材と、を備える。

本開示のバックライト装置は、光ブロック部材により、反射シートを介して液晶パネルへ向かうＬＥＤの光量を減少させて、液晶パネル上で光の重なる部分の光量を調整し、スポットムラの発生を抑制する。

従来技術に係る直下型のバックライト装置を備えた液晶表示装置の断面を示す模式図 本開示が解決する外周部のスポットムラを示す液晶表示装置の概略図 スポットムラの発生原理を示すバックライト装置のエッジ部の断面を示す模式図 従来技術（黒印刷反射シート）に係るバックライト装置のエッジ部の断面を示す模式図 従来技術（穴加工反射シート）に係るバックライト装置のエッジ部の断面を示す模式図 実施の形態１に係るバックライト装置の外観図 実施の形態１のバックライト装置の分解斜視図 実施の形態１のバックライト装置のエッジ部の拡大図 本開示で定義する「最外周のＬＥＤ」を示すＬＥＤ配置図 実施の形態１のバックライト装置の構成１に係るエッジ部の断面を示す模式図 実施の形態１のバックライト装置の構成２に係るエッジ部の断面を示す模式図 実施の形態１のバックライト装置の構成３に係るエッジ部の断面を示す模式図 実施の形態１のバックライト装置の構成４に係るエッジ部の断面を示す模式図 実施の形態１のバックライト装置の構成５に係るエッジ部の断面を示す模式図 バックライト装置の構成４、５に係る反射シートの概略図 実施の形態１のバックライト装置の構成６に係るエッジ部の断面を示す模式図 バックライト装置の構成６に係る反射シートの概略図

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

以下に実施の形態を説明する前に、［１．直下型バックライト装置の構成］、［２．コストを重視した設計手法と第１、第２のスポットムラとの関係］、［３．第２のスポットムラに対する従来の対策１］、［４．第２のスポットムラに対する従来の対策２］を説明することで、本開示の特徴を明確にする。

［１．直下型バックライト装置の構成］
新興国のテレビ市場では、コスト重視の比較的安価なテレビ（ＴＶ）の普及が急速に進んでいる。新興国向けのテレビに対して、コスト競争力を持たせるため、より安価なＬＥＤバックライト装置の開発が求められる。特に前述の通り、コスト観点からＴＶ等の液晶表示装置のＬＥＤバックライト装置としてはダイレクト方式である直下型が採用されることが多く、この直下型のバックライト装置を備えるテレビが新興国市場に幅広く普及し始めている。

図１は一般的な直下型のバックライト装置１１１を備えた液晶表示装置１０の概略図である。液晶表示装置１０は、液晶パネル１０６、キャビネット１０８及びバックライト装置１１１を備える。バックライト装置１１１は、背面フレーム１０１、ＬＥＤ１００が装着されたＬＥＤ基板１０２、ＬＥＤ用穴１１３を有する反射シート１０３、拡散板１０４、光学シート１０５及び支持フレーム１０７を備える。

背面フレーム１０１は、ＬＥＤ基板１０２の背面に位置し、ＬＥＤ基板１０２を支持する。ＬＥＤ基板１０２は、背面フレーム１０１上に両面テープやビス等で固定される。ＬＥＤ基板１０２の上には、ＬＥＤ１００がＬＥＤ用穴１１３から露出すように、反射シート１０３が取り付けられている。反射シート１０３は、液晶パネル１０６の端部まで光を届かせ、かつ前面側に光を出光させる目的で、ＬＥＤ基板１０２のエッジ近傍では傾斜をつけて曲げられている傾斜部１２３を有する。

拡散板１０４は、ＬＥＤ１００から一定距離離れた位置に取り付けられ、ＬＥＤ１００の光を拡散する効果を担っている。拡散板１０４の上に光学シート１０５が取り付けられる。光学シート１０５は、光の拡散を目的とした拡散シートや、輝度向上を目的としたプリズムシート、マイクロレンズシート、反射偏光シートなどにより構成される。光学シート１０５の枚数や構成は、液晶表示装置のバックライトの目標スペックに対して様々な構成が考えられ、本開示はこのシートの構成について限定するものではない。

また、光学シート１０５の固定と液晶パネル１０６の固定を目的として支持フレーム１０７が取り付けられる。支持フレーム１０７としては樹脂の成形物が広く使われているが、シリコンゴム等で代用する場合もあり様々である。また、液晶パネル１０６と支持フレーム１０７のさらに外側にはキャビネット１０８が取り付けられる。キャビネット１０８の材料としては金属部品と樹脂部品の両方が考えられる。またキャビネット１０８はテレビの最前面の外装キャビネットと共用されるケースが多く、外観部品として塗装されたり加飾される。

以上が一般的な直下型のバックライト装置１１１を備えた液晶表示装置１０の概略構成である。この他にもビスや両面テープ、クッション、静電対策用の導電テープなど細かい部品が多くあるが、本開示に直接関係がないため説明は省略する。

［２．コストを重視した設計手法と第１、第２のスポットムラとの関係］
前述のとおり、直下型のバックライト装置はコストダウンできることをメリットとしており、特にＬＥＤの個数がコストに与える影響が大きい。即ち、ＬＥＤの個数を減らすことはコストダウンに大きく寄与するため、この直下型のバックライト装置における１つの技術ポイントである。

一般的にＬＥＤの個数と密接に関係しているのがＬＥＤバックライト装置の厚みである。直下型のバックライト装置において、ＬＥＤの個数を減らすということはＬＥＤ１００の配列ピッチ（ＬＥＤピッチ）が広くなることを意味しており、ＬＥＤピッチが広くなった場合、ＬＥＤのスポットムラ（白黒の明暗）が発生しやすくなる。

また、ＬＥＤピッチと光学構成を固定した場合、このスポットムラはＬＥＤバックライト装置の厚みが薄いほど（ＬＥＤ１００から拡散板１０４までの距離が近いほど）、発生しやすくなる。ＬＥＤ１００から拡散板１０４までの距離を、一般的に「光学厚み」という。つまり、ＬＥＤバックライト装置の光学厚みを保ちながら、いかにＬＥＤ１００の個数を減らしスポットムラを抑制することが技術ポイントになっている。

またスポットムラについてもいくつか種類があり、液晶パネル１０６の全体に現れ、単純にＬＥＤピッチと光学厚みの関係から発生するスポットムラ（第１のスポットムラ）と、液晶パネル１０６の外周部（エッジ部）に現れ、ＬＥＤピッチ、光学厚み、ＬＥＤ１００から反射シート１０３の傾斜部１２３までの距離および傾斜部１２３の角度の関係によって発生するスポットムラ（第２のスポットムラ）が代表的である。

また、一般的に、第２のスポットムラの方が現れやすく、一定ピッチでＬＥＤを配置しても画面の真ん中部分はスポットムラがないが、エッジ部でスポットムラが発生することが多い。図２は、本開示が解決する外周部のスポットムラを示す液晶表示装置１０の正面図である。図２に示すように、液晶パネル１０６の有効表示領域２０２内のエッジ部に半円状の第２のスポットムラ２０３が発生しやすい。このスポットムラ２０３は、周りよりも比較的明るい領域である。特に、この第２のスポットムラ２０３は全面白画像を表示した状態で顕著である。

図３を用いてエッジ部の第２のスポットムラ２０３の発生原理について説明する。図３は、直下型の一般的なバックライト装置１１１のエッジ部近傍の断面を示す模式図である。図３に示すように、ＬＥＤ１００はＬＥＤパッケージ３０５と２次レンズ３０６で構成されている。ＬＥＤパッケージ３０５から出光した光は２次レンズ３０６で拡散され放射される。その２次レンズ３０６から放射された光の内、間接光３０１は、反射シート１０３の傾斜部１２３の方向（バックライト装置１１１の外周部側）に向かう光である。間接光３０１は、一度、反射シート１０３の傾斜部１２３で反射され反射光３０２となって直上の液晶パネル１０６のエリア３０３へ向かう。エリア３０３に対しては、反射光３０２とともに、２次レンズ３０６から、直接、液晶パネル１０６に向かう直接光３０４が照射される。そして、エリア３０３では、反射光３０２と直接光３０４が重なることにより、スポット状に明るい部分が発生し、これがスポットムラの原因となる。

この第２のスポットムラを解決するために従来技術として、反射シート１０３の傾斜部１２３に、黒印刷を行う技術や、穴を開ける技術がある。以下にこの２種類の従来技術について説明する。

［３．第２のスポットムラに対する従来の対策１］
まず反射シートに黒印刷を行う技術について図４を用いて説明する。この技術は、図４に示すように、反射シート１０３の傾斜部１２３の一部に黒印刷４０１を設けることにより、傾斜部１２３で反射しエリア３０３に向かう反射光４０２の量を減らすものである。これにより、エリア３０３で重なる光の量が減り、第２のスポットムラの発生が抑制される。しかしながら、この技術には主に２つのデメリットがある。１つは、反射シート１０３に黒印刷４０１を行う必要があるので、そのための製造費用が掛かってしまうという点である。もう１つは、黒印刷４０１に黒や黒に近い反射率の低い色を使うので、その部分で光が吸収されて光の損失が発生し、これによりＴＶの外周部で輝度が落ちてしまうという点である。特に後者の輝度低下については、ＴＶの画像品質にとって大きな課題であり、その対策手段としてＬＥＤの追加やＬＥＤの投入電力の部分制御が必要になり、課題の解決は容易ではない。

［４．第２のスポットムラに対する従来の対策２］
次に反射シート１０３に穴を開ける技術について図５を用いて説明する。この技術は、図５に示すように、反射シート１０３の傾斜部１２３の一部に反射調整穴５０１を形成して、そこで間接光３０１の反射を減らすものである。これにより、エリア３０３に向かう反射光５０２が減り、スポットムラの発生が抑制される。しかし、この技術についても前述の対策１と原理が同じであり、反射調整穴５０１に間接光３０１の一部が吸収されるため、光の損失が発生し、従来の対策１と同じＴＶの外周部で輝度が落ちてしまうという課題が発生する。

また、この技術は反射シート１０３の傾斜部１２３に反射調整穴５０１を開けるため、背面から光がもれたり、埃や小型の虫が侵入したりするなどの課題が追加で発生する。特に、埃や虫の進入という課題については、それらが一度バックライト装置の中に入ると分解しない限り取り出せない上、画面内に映りこんでしまうため、深刻な課題に直結する。ただし、従来の対策１の黒印刷４０１の場合とは異なり、反射シート１０３にＬＥＤ用穴１１３を開けるときに同時に反射調整穴５０１を開けることができるので、多くの場合でコストアップにはならない。

以上のように、従来の対策１，２で説明した従来技術で第２のスポットムラを解決しようとすると、副作用として次の３つの課題が発生する。即ち、第１に光の損失によるＴＶの外周部の輝度低下、第２に反射シートのコストアップ、第３に埃や小型の虫の侵入による画像品質の低下、という課題が生じる。

本開示は、これら３つの課題を解決するものであり、以下に実施の形態を通じて説明する。

（実施の形態１）
以下、図６〜１７を用いて、実施の形態１を説明する。

［５−１．構成］
まず、実施の形態１によるバックライト装置の構成について図面を参照しながら説明する。図６は実施の形態１によるバックライト装置６０１を備える液晶表示装置６０の外観図、図７はバックライト装置６０１を備える液晶表示装置６０の分解斜視図である。

図６に示すように、液晶表示装置６０は、液晶パネル１０６、キャビネット１０８およびバックライト装置６０１を備える。図７に示すように、バックライト装置６０１は、支持フレーム１０７、光学シート１０５、拡散板１０４、反射シート１０３、ＬＥＤ基板１０２及び背面フレーム１０１を備える。

キャビネット１０８は、ＴＶの前面側の最外層の額縁部分である。一般的にＴＶでは樹脂性のものが多いが、金属の場合もある。液晶パネル１０６は、ガラスを２枚張り合わせた中に液晶を封止したものである。

支持フレーム１０７は、液晶パネル１０６を支持し、その下側にある光学シート１０５と拡散板１０４を抑える役目を同時に行う部品である。光学シート１０５は、ＴＶの目標画質にしたがって選定されるもので多種多様な組み合わせが存在する。代表的なものには拡散シート、プリズムシート、反射偏光シート、マイクロレンズフィルムなどがあり、これらの組み合わせで輝度や視野角の調整を行なう。拡散板１０４は、樹脂製であり、中に反射ビーズが入れられて拡散機能を持っているものや、ボイドを入れられて拡散機能を持っているものなどがある。

図７に示すように、反射シート１０３は、矩形状の平面部１３３と、平面部１３３の４辺から液晶パネル１０６の方向に傾斜して形成された傾斜部１２３とを構成している。反射シート１０３の平面部１３３には、反射シート１０３からＬＥＤ１００を露出させるＬＥＤ用穴１１３が形成されている。反射シート１０３は、一般的に白色で反射率が９０％以上のものが使われることが多い。

ＬＥＤ基板１０２上にはＬＥＤパッケージ３０５と２次レンズ３０６が実装されている。背面フレーム１０１は、樹脂製のものと金属製のものがある。一般的に樹脂製のものを使うとＬＥＤの放熱特性が悪くなるため、金属製のものが使われることが多い。以上、本実施の形態について各部品の構成と材料の説明を行ったが、本開示はこれらを限定するものではない。

図８はバックライト装置６０１のエッジ部の拡大図である。図８を用いて本開示のバックライト装置６０１の構成上の特徴について説明する。ＬＥＤ１００の２次レンズ３０６が反射シート１０３の平面部１３３に形成されたＬＥＤ用穴１１３から露出している。ＬＥＤ１００の傾斜部１２３側に光ブロック部材８０２が設けられている。光ブロック部材８０２は、矩形状を有し、反射シート１０３の平面部１３３から形成されている。光ブロック部材８０２は、ＬＥＤ１００から傾斜部１２３に向かう間接光３０１を減らす。光ブロック部材８０２は少なくとも最外周のＬＥＤ１００の近傍に設けられている。

ここで「最外周のＬＥＤ」について図９を参照しながら説明する。図９はＴＶを正面から見た場合のＬＥＤ１００の配列例である。ＬＥＤ１００の個数や配列の仕方はＴＶによって異なるため、本開示はこれの位置や数を限定するものではない。図９に示す黒丸が最外周のＬＥＤ（外側ＬＥＤ９０１）を表し、白丸がそれ以外のＬＥＤ（内側ＬＥＤ９０２）を示す。図９に示すように、エッジ側からＬＥＤ側を見た時、最初に見えるＬＥＤ１００が本開示でいう最外周のＬＥＤに相当する。したがって、図９（ｂ）に示すような千鳥配列になったＬＥＤ配置では、少し内側にあるＬＥＤ１００も最外周のＬＥＤに相当する。

また、第２のスポットムラはＬＥＤ１００から反射シート１０３の傾斜部１２３までの距離が近くなればなるほど顕著になる傾向がある。したがって、この距離の設計値に依存して、例えば、液晶表示装置の上下のエッジ部では第２のスポットムラが発生して、左右のエッジ部では第２のスポットムラが発生しない場合もある。その場合は上下の最外周のＬＥＤ１００に対してのみ、図８に示す光ブロック部材８０２を設ければ、スポットムラを抑制する効果が得られる。つまり、特にＬＥＤ１００からエッジ部までの距離が短く、第２のスポットムラの発生が顕著であるところに光ブロック部材８０２を配置すれば良い。

［５−１−１．光ブロック部材の構成１および動作］
光ブロック部材８０２を配置した時の、光の経路と第２のスポットムラの抑制原理について図１０を参照しながら説明する。図１０は光ブロック部材の構成１を説明するためのバックライト装置６０１のエッジ部の断面を示す模式図である。

構成１は、図１０に示すように、外側ＬＥＤ９０１の傾斜部１２３側に光ブロック部材８０２を配置する。光ブロック部材８０２により、反射シート１０３の傾斜部１２３に向かう間接光３０１が減少し、エリア３０３に向かう反射光３０２の量を減らすことが出来る。光ブロック部材８０２の大きさや形状については、２次レンズ３０６のサイズと同程度もしくはより小さいものが好ましい。しかし、この大きさや形状については、バックライト装置６０１の光学厚みと外側ＬＥＤ９０１からエッジ部までの距離、ＬＥＤ１００の配列ピッチに応じて設定することができ、本開示はこの大きさを限定するものではない。

また、光ブロック部材８０２の色としては、多種のものが考えられるが、白色や銀色、または鏡面のような反射率の高いものが望ましい。また白褐色のような反射もしながら一部透過するものも望ましい。黒色等の光を吸収する色にした場合、光の損失が起こるため、エッジ部の輝度低下に繋がる。

また、光ブロック部材８０２の材料としては、ＬＥＤ１００の近傍に配置されるため耐熱性のあるものが好ましい。熱が加わることで変色したり、変形したりするものは好適ではない。

また、構成１の光ブロック部材８０２は反射シート１０３の平面部１３３に設けられている。平面部１３３は平らな面になっているため、光ブロック部材８０２の取り付けが容易であるため好適である。

［５−１−２．光ブロック部材の構成２および動作］
図１１は、光ブロック部材の構成２を示説明するためのバックライト装置６０１のエッジ部の断面を示す模式図である。図１１では、光ブロック部材８１２が外側ＬＥＤ９０１の２次レンズ３０６の傾斜部１２３側の表面に設けられている。光ブロック部材８１２の材料としては反射シールなどが考えられる。反射シール等を光ブロック部材８１２として２次レンズ３０６に貼り付けることで傾斜部１２３に向かう間接光３０１が減少し、エリア３０３に向かう反射光３０２の量を減らすことが出来、ひいては第２のスポットムラの発生を抑制する。

また、光ブロック部材８１２は、２次レンズ３０６上もしくは２次レンズ３０６の内部に設けられてもよい。例えば、光ブロック部材８１２の構成としては２次レンズ３０６の表面に着色したり表面を荒らしたりして透過率を下げるなどの手段も考えられる。しかし、一般的にコストの観点からバックライト装置に使う全てのＬＥＤに対して２次レンズ３０６を共通化することが好ましいので、後者よりも前者の方が好適である。

光ブロック部材８１２についても、図１０に示した構成１の光ブロック部材８０２と同じく、白色もしくは銀色の光を反射する色のもので、かつ耐熱性に優れたものが好ましい。光ブロック部材８１２は、シールや加工で作成するので、材料費としては比較的安価に実現可能である。

［５−１−３．光ブロック部材の構成３および動作］
図１２は、光ブロック部材の構成３を説明するためのバックライト装置６０１のエッジ部の断面を示す模式図である。構成３では、光ブロック部材８２２が外側ＬＥＤ９０１の傾斜部１２３側のＬＥＤ基板１０２に取り付けられており、反射シート１０３に設けられた穴を通して液晶パネル１０６側へ突起している。

光ブロック部材８２２の材料としては樹脂性でＬＥＤ基板１０２にクランプできるタイプのものや、ダミーチップ（導通がなく、ＬＥＤ基板１０２の電気特性に関係しないもの）などがよい。構成３の光ブロック部材８２２は、ＬＥＤパッケージ３０５や、２次レンズ３０６を実装する時に同時にＬＥＤ基板１０２に取り付けることができるので、加工費としては比較的安価に実現可能である。

［５−１−４．光ブロック部材の構成４および動作］
図１３は、光ブロック部材の構成４を説明するためのバックライト装置６０１のエッジ部の断面を示す模式図である。図１３では、光ブロック部材８３２が反射シート１０３の一部を折り曲げて作られている。外側ＬＥＤ９０１の傾斜部１２３側に位置する反射シート１０３の一部が液晶パネル１０６側に折り曲げられていることにより、光ブロック部材８３２が形成される。反射シート１０３の折り曲げ位置には破線カットをいれるなどして、折り曲げやすくすると作業性が改善し好適である。

［５−１−５．光ブロック部材の構成５および動作］
図１４は、光ブロック部材の構成５を説明するためのバックライト装置６０１のエッジ部の断面を示す模式図である。図１４に示すように、構成５の光ブロック部材８４２は外側ＬＥＤ９０１の傾斜部１２３側に、外側ＬＥＤ９０１に覆い被さるように形成されている。構成４で示した光ブロック部材８３２とは、光ブロック部材８４２の折り曲げ角度が異なっている。即ち、光ブロック部材８４２は、ＬＥＤ用穴１１３から露出する外側ＬＥＤ９０１に押し上げられて、外側ＬＥＤ９０１の外面に沿って折り曲げられる。

こうすることで、一度、光ブロック部材８４２で反射した光は再度、外側ＬＥＤ９０１の２次レンズ３０６の中へ戻される。一般的にＬＥＤ基板１０２の表面は白色系であるため、２次レンズ３０６の中へ戻った光は、ＬＥＤ基板１０２の表面で反射され、再度、２次レンズ３０６を通して拡散されながら放出される。これにより、第２のスポットムラがより発生しにくいという効果が得られる。

図１５は、光ブロック部材の構成４、５に係る反射シート１０３の切り出し図である。図１５に示すように、反射シート１０３には外側ＬＥＤ９０１及び内側ＬＥＤ９０２を露出させるためのＬＥＤ用穴１１３が形成されている。このうち外側ＬＥＤ９０１を露出させるためのＬＥＤ用穴１１３の傾斜部１２３側には、光ブロック部材８３２、８４２の部分が形成されている。即ち、光ブロック部材８３２、８４２の部分を反射シート１０３に残してＬＥＤ用穴１１３が設けられる。

この場合、ＬＥＤ用穴１１３を作成する穴あけ工程で同時に光ブロック部材８３２の形状を作ることができるため、光ブロック部材８３２を設けるための追加の材料費、加工費が不要となり、コスト面で有利である。また、反射シート１０３は折り曲げて使われるため、折り曲げ部１４３に破線カットを入れる工程を有することが一般的である。そのため、かかる工程で、光ブロック部材８３２の折り曲げ部１５３にも破線カットを入れることが可能である。

なお、構成４に示す光ブロック部材８３２は、折り曲げ工程において、図１５に示す折り曲げ部１５３で予め折り曲げられた後、ＬＥＤ基板１０２に装着されるが、構成５に示す光ブロック部材８４２は、かかる折り曲げ工程を必要としない。構成５に示す光ブロック部材８４２は、反射シート１０３がＬＥＤ基板１０２に装着されるとき、ＬＥＤ用穴１１３に挿入される外側ＬＥＤ９０１に押し上げられ、折り曲げ部１５３で自然と折り曲げられる。

［５−１−６．光ブロック部材の構成６および動作］
次に、図１６、図１７を参照しながら、構成６について説明する。図１６は、光ブロック部材の構成６を説明するためのバックライト装置６０１のエッジ部の断面を示す模式図である。図１６に示すように、構成６の光ブロック部材８６２は、図１４に示す構成５の光ブロック部材８４２と同様に、外側ＬＥＤ９０１に覆い被さるように形成されている。但し、光ブロック部材８６２の折り曲げ部１５３は、光ブロック部材８４２の折り曲げ部１５３よりも外側ＬＥＤ９０１の傾斜部１２３側の端部から離れた位置に形成されている。そのため、光ブロック部材８６２の傾斜は、図１４に示す光ブロック部材８４２の傾斜よりも緩やかである。

図１７は、光ブロック部材の構成６に係る反射シートの概略図である。図１７に示すように、光ブロック部材８６２の折り曲げ部１５３は外側ＬＥＤ９０１のＬＥＤ用穴１１３の端部から傾斜部１２３側に所定の距離Ｌだけ離れた位置に形成されている。

図１７に示すように、２次レンズ３０６には反射シート１０３を固定するためのツメ３７６が複数個所設けられている。このツメ３７６によって、反射シート１０３が２次レンズ３０６とＬＥＤ基板１０２との間でしっかり固定され、反射シート１０３が浮き上がることを防止出来る。もし、図１５に示すように、ＬＥＤ近傍に光ブロック部材８３２を反射シート１０３で構成する場合、予め光ブロック部材８３２を折り曲げる折り曲げ工程が必要になる。これは、折り曲げ部１５３に折り曲げ用の破線を付けていたとしても、ＬＥＤ用穴１１３の一部を光ブロック部材８４２が塞いでいる状態で、無理やりツメ３７６に反射シート１０３を取り付けようとすると、反射シート１０３が浮き上がる原因になったり、反射シート１０３の取り付けが困難になったりするからである。

また、図１４に示す構成５のように、２次レンズ３０６に覆いかぶさるような角度の折り曲げを、実際の量産工程で作業者が作ることは容易ではなく、ある程度の熟練と工数が必要となる。これらの課題を、図１６、図１７に示す光ブロック部材８６２は解決するものである。

光ブロック部材８６２の折り曲げ部１５３をＬＥＤ用穴１１３から遠ざけることで、反射シート１０３をＬＥＤ１００にはめた時、自然に折れ曲がり、かつ図１６に示すように、自然に２次レンズ３０６に覆いかぶさるような構造を作る事が出来る。また、反射シート１０３をツメ３７６にはめ込んだ後の浮き上がりを助長するする力も少なくなる。

つまり、反射シート１０３の取り付け時に作業者が光ブロック部材８６２を折り曲げる工程は必要ではなく、かつ安定して２次レンズ３０６に覆いかぶさる構造を作る事が出来るため、従来工程と同じ作業でこの光ブロック部材８６２を備えるバックライト装置６０１を作成することが可能である。

以上のような構造にすることで、従来の反射シート加工工程のなかで同時に光ブロック部材８６２を作ることが可能である点で本開示は好適である。また反射シート１０３を用いて形成される構成４〜６に示す光ブロック部材８３２、８４２、８６２は、一般的に反射シートは白色もしくは銀色のため、特別な着色をする必要がなく、別部品としての材料費が不要であり、コスト面で有利である。

［５−２．効果等］
以上のように、本開示のバックライト装置６０１は、縦横に配置された複数のＬＥＤ１００と、複数のＬＥＤ１００を搭載したＬＥＤ基板１０２と、複数のＬＥＤ１００の内、最外周に配置された外側ＬＥＤ９０１から出射される光の内、外周部側に出射される光に対して一定量の光を透過させない光ブロック部材８０２、８１２、８２２、８３２、８４２、８６２と、を備える。これにより、反射シート１０３の傾斜部１２３へ向かう間接光３０１の光量が減るため、液晶パネル１０６上で光の重なる部分の光量が減少し、エッジ部の輝度低下を招くことなく第２のスポットムラが解消される。

また、光ブロック部材を白色または銀色のような反射率の高いもので作ることにより、反射された光は吸収される事がないため、光の損失も発生しない。

さらに、光ブロック部材を、ＬＥＤ１００の光を反射させる反射シート１０３の一部を用いて作ることで、新たな部材が不要になる。さらに、反射調整穴５０１のような特殊な穴を反射シート１０３に開ける必要がないため埃や小型の虫の侵入も発生しない。

以上のように本開示の光ブロック部材を用いることで、図４、図５に示す従来技術で起こっていた副作用の発生を起こさずして、第２のスポットムラを消すことができる。そのため、コストアップやエッジ部の輝度低下がなく、第２のスポットムラを解消することができ、より安価で高品質な液晶ＴＶを製造することが可能である。形態によって効果の差はあるものの、ほぼ全ての直下型ＬＥＤバックライト装置へ展開が可能である。

また今後、フリップチップの普及に伴いＬＥＤの個数がさらに少なくなる技術傾向があるため、本開示の展開は加速すると考えられる。

本開示は、画面の直下にＬＥＤを縦横に敷き詰める直下型ＬＥＤバックライトおよび液晶テレビや液晶モニタ装置などの液晶表示装置に適用可能である。

１０、６０ 液晶表示装置
１００ ＬＥＤ
１０１ 背面フレーム
１０２ ＬＥＤ基板
１０３ 反射シート
１０４ 拡散板
１０５ 光学シート
１０６ 液晶パネル
１０７ 支持フレーム
１０８ キャビネット
１１１、６０１ バックライト装置
１１３ ＬＥＤ用穴
１２３ 傾斜部
１３３ 平面部
１４３、１５３ 折り曲げ部
２０２ 有効表示領域
２０３ スポットムラ
３０１ 間接光
３０２、４０２、５０２ 反射光
３０３ エリア
３０４ 直接光
３０５ ＬＥＤパッケージ
３０６ ２次レンズ
３７６ ツメ
４０１ 黒印刷
５０１ 反射調整穴
８０２、８１２、８２２、８３２、８４２、８６２ 光ブロック部材
９０１ 外側ＬＥＤ
９０２ 内側ＬＥＤ
Ｌ 所定の距離

Claims (6)

1. 縦横に配置された複数のＬＥＤと、
   第１の面に前記複数のＬＥＤを搭載した基板と、
   前記複数のＬＥＤを配置する穴を有し、前記穴から前記ＬＥＤの一部が露出するように前記基板の前記第１の面を裏面が覆い、表面が前記露出した前記複数のＬＥＤから出射される光を前記反射シートの表面側へ反射する反射シートと、を備え、
   前記複数のＬＥＤの内、上下最外周及び左右最外周に配置されたＬＥＤから出射される光の内、外周部側に出射される光に対して一定量の光を透過させない、前記反射シートの前記裏面であって前記穴の周縁部分である、光ブロック部分と
   を備え、
   前記反射シートは、前記複数のＬＥＤを配置する穴を有する平面部の上下左右のの４辺から前記平面部の表面側に傾斜して形成された傾斜部を有する、バックライト装置。
2. 前記複数のＬＥＤは夫々２次レンズを備える、請求項１記載のバックライト装置。
3. 前記光ブロック部分の色は、白色または銀色である、請求項１記載のバックライト装置。
4. 前記光ブロック部分は、前記２次レンズに覆いかぶさるように形成されている、請求項２記載のバックライト装置。
5. 請求項１記載のバックライト装置と、液晶表示パネルとを備えた、液晶表示装置。
6. 前記光ブロック部分を、前記上下最外周及び左右最外周に配置されたＬＥＤにそれぞれ別個として備える、請求項１記載のバックライト装置。

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