JP2004178957A - バックライト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで薄型のバックライト装置を提供する。
【解決手段】液晶パネル４を保持する枠体１２と、該枠体１２の内側に落とし込まれる導光板８と、該導光板８を照射する光源５、該光源５が取り付けられる回路基板７とを備え、前記枠体１２が中空状の形状をなし前記回路基板７に固定され、前記枠体１２の一部に設ける開口部１２ａに前記光源５が配設されてなり、底面の無い枠体を使用し、チップ型ＬＥＤを直にＰＣＢに装着することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノート型コンピュータ、携帯型電話、電子手帳等の液晶表示装置に使用されるバックライト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ノート型コンピュータや携帯型電話用の液晶表示装置では、液晶パネルを背面から照明する光源（所謂、バックライト）を備えている。この液晶パネルの照明光源として導光板とＬＥＤとから構成したサイドエッジ型バックライトが知られている。このサイドエッジ型のバックライトは、アクリル板等の透明板からなる導光板の少なくとも１つの側縁に配置したＬＥＤと、導光板の前記液晶パネル側に積層した拡散板とプリズムシートで構成した光学フィルムとで構成され、このバックライトを箱形のフレームに収容し、その上に液晶パネルを積載し液晶表示装置として一体化されている例が多い（例えば参考文献１。）。
【０００３】
又、他の従来技術におけるバックライト装置として図６に示すような例がある。図６は従来の液晶表示装置に用いられているバックライト装置の構成を説明する模式図であり、図６（ａ）はバックライト装置の斜視図、図６（ｂ）は図６（ａ）バックライト装置の略中心部の横断面図である。図６に示すように、このバックライト装置はアクリル板等の透明板からなる導光板８の入光面となるサイドエッジ８ａに光源としての砲弾形のＬＥＤ５を設置し、該ＬＥＤ５の出射光を導光板８中に入射して伝播させ、この伝播途上で前記導光板８の表面側（液晶パネル４方向）に光を出射させることによって、液晶パネル４の背面を全面照明する面光源を形成するものである。
【０００４】
このバックライト装置は、略箱形の枠体２に形成した凹部１０に前記導光板８を落とし込み収納する。また、前記導光板８のサイドエッジ８ａに対向する枠体２の側面に設ける開口部２ａに取り付けたＬＥＤ５を前記導光板８のサイドエッジ８ａが対向するように前記枠体２内に突出して配設する。またＬＥＤ５に接続されている電極足５ａを回路基板７の導通穴７に挿入し半田９で固定することにより前記ＬＥＤ５が枠体２に固定される。更に前記導光板８の上に液晶パネル４を重ねて載置し、液晶パネル４に接続されているコネクトピン３を前記回路基板７の導通穴７ａに挿入し半田固定することによって前記液晶パネル４と前記枠体２が回路基板７に固定される。また、導光板８から液晶パネル４に照射される光を均一な面光源とするために前記導光板８と液晶パネル４との間に拡散シート６が配置されている。また、導光板８の入光面であるサイドエッジ８ａから入射する光の利用効率を図るため、導光板８と枠体２の底部との間に反射シート１が設置されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１５６６３２号公報（第２−３頁、第１３図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ノート型コンピュータ、携帯型電話、その他の情報機器では、その薄型化が要求されている。しかしながら、従来例のように箱形の枠体２を採用しているバックライト装置においては薄型化に限界があり解決すべき課題となっていた。また、導光板８が枠体２の底部上に配置されるため、導光板８の位置が回路基板７に対して高い位置となり、砲弾型のＬＥＤ５でないと導光板８と同じ高さに配置できなかった。このため、チップＬＥＤが使用できず、実装作業の工数が大きくなり、低コスト化の妨げとなっていた。
【０００７】
（目的）
本発明は上記問題を解決し、枠体を薄型化すると共に実装作業の効率を向上させることによって低コストで薄型のバックライト装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明のうちで請求項１の発明に係わるバックライト装置は、液晶パネルを保持する枠体と、該枠体の内側に落とし込まれる導光板と、該導光板を照射する光源と、該光源が取り付けられる回路基板とを備え、前記枠体が中空状の形状をなし且つ前記回路基板に固定され、前記枠体の一部に設ける開口部に前記光源が配設されてなることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のうちで請求項２の発明に係わるバックライト装置は、前記枠体の平面形状が略コの字状の形状をなしていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のうちで請求項３の発明に係わるバックライト装置は、前記枠体が複数の片形状部材からなり、該複数の片形状部材が前記導光板を取り囲むように前記回路基板に配置固定されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のうちで請求項４の発明に係わるバックライト装置は、前記導光板の底面と側面を覆うように配置される反射シートを有し、該反射シートが導光板の底面を覆う底面部と、前記導光板の側面を覆う側面部とで一体に形成されてなることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のうちで請求項５の発明に係わるバックライト装置は、前記導光板の側面と前記枠体の上面を覆うように配置される反射シートを有し、該反射シートが前記導光板の側面を覆う側面部と前記枠体部の上面を覆う鍔部が一体に形成されてなることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のうちで請求項６の発明に係わるバックライト装置は、前記導光板の底面と前記枠体の底面とを覆うように配置される平面の反射シートを有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明のうちで請求項７の発明に係わるバックライト装置は、前記反射シートが前記枠体に粘着剤で固定されていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明のうちで請求項８の発明に係わるバックライト装置は、前記枠体の内側面が高い光反射性を有することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明のうちで請求項９の発明に係わるバックライト装置は、前記回路基板の前記導光板に対向する面が高い光反射性を有することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１を用いて本発明の第１の実施形態について説明する。図１は本実施形態におけるバックライト装置を示す分解斜視図である。本実施形態におけるバックライト装置は、枠体と反射シートが従来例と異なっており、その他の構成要素は従来技術に類似している。従って、前記枠体及び反射シート以外の構成要素は従来技術と同一番号を付与し説明を省略する。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態におけるバックライト装置は、回路基板７の上に印刷などでよって示されている所定の位置に枠体１２を粘着剤で固定する。又、枠体１２に突起を設け、前記回路基板に設ける固定用穴に前記突起を挿入し溶着固定しても良い。前記枠体１２は合成樹脂を成型して製作され枠体１２の平面形状が導光板８を取り囲む略コの字状の形状をなしており、枠体１２の一方の側面に開口部１２ａが設けられている。この開口部１２ａは、ＬＥＤ５を配置するために設けられている。また、この枠体１２は中空状の形状で底部が無いのが特徴である。
【００１９】
このように前記回路基板７と枠体１２とを固定することによって出来た枠体１２の凹部２０に反射シート１１と導光板８とを重ねて落とし込む。前記反射シート１１は、導光板８の底面及び側面を覆うように略箱形に形成されているが、前記枠体１２の開口部１２ａに相当する位置には開口部１１ａが形成されている。前記導光板８の上に拡散シート６を両面テープ等の粘着剤で貼り付ける。次に光源としてのＬＥＤ５を前記導光板８のサイドエッジ８ａに対向するように前記枠体の１２の開口部１２ａに取り付け、ＬＥＤ５の電極足５ａを回路基板７の導通穴７ｂに挿入し半田で固定する。更に、前記拡散シート６の上に液晶パネル４を載置し、液晶パネル４に接続されているコネクトピン３を前記回路基板７の導通穴７ａに挿入し半田固定することによって前記液晶パネル４と前記枠体１２が回路基板７に固定され、液晶パネル４とバックライト装置が一体化される。
【００２０】
以上のように本実施形態におけるバッライト装置は、枠体１２に底部が形成されていないため、底部の厚さに相当する枠体１２の厚さが薄くなり、バックライト装置を薄型にすることが出来る。
また、本実施形態の説明では光源として砲弾型ＬＥＤ５を使用した例で説明したが枠体１２に底部が形成されていないため、導光板８の位置が回路基板７に対して低くなり図２に示すようにチップＬＥＤ１５を使用することもできる。この結果、実装作業の効率を向上させることが可能となり、低コストで薄型のバックライト装置を提供することが出来る。
【００２１】
尚、本実施形態においては、反射シート１１を使用する例で説明したが、前記枠体１２の内側面及び回路基板７の上面（導光板８に対向する面）に高い光反射性を有する白色の高反射部材を印刷形成することにより、反射シート１１を使用しなくても同様の効果を得ることが出来る。
【００２２】
（第２の実施形態）
図３を用いて本発明の第２の実施形態について説明する。図３は本実施形態におけるバックライト装置を構成する回路基板と枠体を示す分解斜視図である。本実施形態におけるバックライト装置は、枠体の形状と反射シートを使用せず、回路基板及び枠体の内面に光反射性を持たせた点が第１の実施形態と異なる点であり、その他の構成は第１の実施形態に類似している。従って、前記枠体及び反射シート以外の構成要素は第１の実施形態と同一番号を付与し説明を省略する。
【００２３】
図３に示すように、本実施形態におけるバックライト装置は、回路基板７の上に３個の片形状部材２３、２４、２５からなる枠体２２が前記導光板８を取り囲む位置に配置固定されている。また、前記片形状部材２３、２４、２５は、第１の実施形態における枠体１２を製作しやすい形状に分断したものであり、前記回路基板７の上に配置された前記枠体２２には、第１実施形態と同様にＬＥＤ５を配置するため開口部２２ａが設けられている。前記片形状部材２３、２４、２５を回路基板７に固定する方法は、第１の実施形態と同様に粘着剤による固定、或いは突起の溶着固定のいずれでも良い。
また、前記片形状部材２３、２４、２５の内側面及び回路基板７の上面（導光板８に対向する面）には高い光反射性を有する白色の高反射部材が印刷形成されている。これによって、反射シートを設けた場合と同様の効果を持たせることが出来る。尚、前記片形状部材２３、２４、２５の位置決めは第１実施形態と同様に回路基板７上にその位置を印刷する。
【００２４】
前記回路基板７と枠体２２とを固定することによって出来た枠体２２の凹部３０に導光板８を落とし込む。以下第１の実施形態と同様に拡散シート６、液晶パネル４、ＬＥＤ５を積み重ねて配置し一体化することで本実施形態のバックライト装置を得ることが出来る。
【００２５】
以上のように本実施形態におけるバッライト装置は、枠体２２が製作し易い片形状部材２３、２４、２５からなるため枠体の製造コスト削減することが出来るうえに、反射シートを使用しないため更にコストを低減出来る。また、本実施形態においても第１の実施形態と同様にチップＬＥＤ１５の使用が可能であり、第１の実施形態と同様の効果を得ることが出来る。
【００２６】
（第３の実施形態）
図４を用いて本発明の第３実施形態について説明する。図４は本実施形態におけるバックライト装置を構成する回路基板、枠体、反射シートを示す図で、図４（ａ）は回路基板に枠体、反射シートを配置固定した状態を示す斜視図、図４（ｂ）は、枠体の配置状態を示す斜視図、図４（ｃ）は、反射シートの展開斜視図である。本実施形態におけるバックライト装置は、枠体と反射シートとを一体化し、回路基板に配置固定している点が第２の実施形態と異なる点であり、その他の構成は第２の実施形態に類似している。従って、前記枠体及び反射シート以外の構成要素は第２の実施形態と同一番号を付与し説明を省略する。
【００２７】
図４（ａ）に示すように、本実施形態におけるバックライト装置は、３個の片形状部材３３、３４、３５からなる枠体３２が前記導光板８を取り囲むように配置された状態で反射シート３１と一体化され、前記回路基板７の上に配置されている。前記枠体３２は図４（ｂ）に示すように、第２の実施形態の枠体２２と同様に製作し易い形状に分断したものであり、前記回路基板７の上に配置された枠体３２には、第２実施形態と同様にＬＥＤ５を配置するため開口部３２ａが設けられている。また、前記片形状部材３３、３４、３５は、その形状が単純であるため厚手のシート材や弾性材料を切断する等、簡単に製作が可能である。
【００２８】
前記反射シート３１は、図４（ｃ）に示すように導光板８の底面と側面を覆う底面部３１ｄと側面部３１ｃとが一体に形成されており、展開図に示す破線Ａの位置で折り曲げ前記導光板８の底面と側面を覆うような略箱状の形状とする。尚、本実施形態の反射シート３１においても第１実施形態における反射シート１１と同様に、枠体３２の開口部３２ａに相当する位置に反射シート３１の開口部３１ａを有する。更に、反射シート３１の破線Ｂの位置で折り曲げ鍔部３１ｂを形成する。次に前記枠体３２の上面及び内側面と、反射シート３１の鍔部３１ｂ及び側面部３１ｃとをそれぞれ粘着剤で固定して反射シート３１と枠体３２とを一体形状とした後に、前記回路基板７に配置固定する。このようにして出来た反射シート３１の凹部４０に前記導光板８を落とし込む。以下第２の実施形態と同様に拡散シート６、液晶パネル４、ＬＥＤ５を積み重ねて配置し一体化することで本実施形態のバックライト装置を得ることが出来る。
【００２９】
以上のように本実施形態におけるバッライト装置は片形状部材からなる枠体を反射シートと粘着剤で固定し一体化するこにより低コストで製作できる。また、本実施形態におけるバッライト装置においても第１の実施形態と同様にチップＬＥＤ１５の使用が可能であり、第１の実施形態と同様の効果を得ることが出来る。
【００３０】
尚、本実施形態においては、反射シートの形状が略箱状の例で説明したが、前記片形状部材３３、３４、３５からなる枠体３２の内側面に高い光反射性を有する白色の高反射部材を印刷形成し、前記枠体３２を平面状の反射シート上に配置固定して一体形状とし、前記回路基板７に固定しても同様の効果を得ることが出来る。
【００３１】
（第４の実施形態）
図５を用いて本発明の第４実施形態について説明する。図５は本実施形態におけるバックライト装置を構成する回路基板、枠体、反射シートを示す図で、図５（ａ）は回路基板に枠体、反射シートを配置固定した状態を示す斜視図、図５（ｂ）は、反射シートの展開図である。本実施形態におけるバックライト装置は、反射シートに底面部をなくし、回路基板の上面に光反射性を持たせた点が第３の実施形態と異なる点であり、その他の構成は第３の実施形態に類似している。従って、前記反射シート以外の構成要素は第３の実施形態と同一番号を付与し説明を省略する。
【００３２】
図５（ａ）に示すように、本実施形態におけるバックライト装置は、３個の片形状部材３３、３４、３５からなる枠体３２が前記導光板８を取り囲むように配置された状態で反射シート４１と一体化され、前記回路基板７の上に配置されている。前記枠体３２は第３の実施形態と同様であるため説明を省略する。また、回路基板７の上面（導光板８に対向する面）には高い光反射性を有する白色の高反射部材が印刷形成されている。
【００３３】
前記反射シート４１は、図５（ｂ）に示すように導光板８の各側面を覆うように側面部４１ｃが一体に形成されており、展開図に示す破線Ｃの位置で折り曲げ前記導光板８の側面を覆うような略コの字状の形状とし、第１実施形態における反射シート１１と同様に、反射シート４１の開口部４１ａを形成する。更に、反射シート４１の破線Ｄの位置で折り曲げ鍔部４１ｂを形成する。次に前記枠体３２の上面及び内側面と、反射シート４１の鍔部４１ｂ及び側面部４１ｃとをそれぞれ粘着剤で固定して反射シート４１と枠体３２とを一体形状とし、前記回路基板７に配置固定する。この場合、回路基板７上に枠体３２が配置される位置を予め印刷しておくことにより枠体３２の位置決めが出来る。このようにして回路基板７と反射シート４１とで形成される凹部５０に前記導光板８を落とし込む。以下第３の実施形態と同様に拡散シート６、液晶パネル４、ＬＥＤ５を積み重ねて配置し一体化することで本実施形態のバックライト装置を得ることが出来る。
【００３４】
以上のように本実施形態におけるバッライト装置においても第１の実施形態と同様にチップＬＥＤ１５の使用が可能であり、第１の実施形態と同様の効果を得ることが出来る。
【００３５】
尚、各実施形態においてＬＥＤ光源については１個のＬＥＤ素子を使用する例で説明したが、２個以上のＬＥＤ素子を使用する場合においても、同様の効果を得ることが出来ることは言うまでもない。
【００３６】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によるバックライト装置は、枠体に底部が形成されていないため、底部の厚さに相当する枠体の厚さが薄くなり、バックライト装置を薄型にすることが出来る。また、回路基板に対する導光板の位置が低くなるため、光源としてチップＬＥＤの使用が可能となり、実装作業の効率を向上させることが出来る。この結果、低コストで薄型のバックライト装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるバックライト装置を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態におけるバックライト装置の他の例を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態におけるバックライト装置の回路基板と枠体を示す斜視図である。
【図４】本発明の第３の実施形態におけるバックライト装置の一部分を示す図で、図４（ａ）は回路基板、枠体、反射シートを示す斜視図、図４（ｂ）は、枠体を示す斜視図、図４（ｃ）は、反射シートの展開斜視図である。
【図５】本発明の第４実施形態におけるバックライト装置のの一部分を示す図で、図５（ａ）は回路基板、枠体、反射シートを示す斜視図、図５（ｂ）は、反射シートの展開図である。
【図６】従来技術におけるバックライト装置を示す模式図で、図６（ａ）はバックライト装置の斜視図、図６（ｂ）は図６（ａ）バックライト装置の略中心部の横断面図である。
【符号の説明】
１ 反射シート
１ａ 反射シートの開口部
２、１２、２２、３２ 枠体
２ａ １２ａ、２２ａ、３２ａ 枠体の開口部
３ コネクトピン
４ 液晶パネル
５ 砲弾形ＬＥＤ
５ａ 電極足
６ 拡散シート
７ 回路基板
７ａ、７ｂ 導通穴
８ 導光板
８ａ 導光板のサイドエッジ
９ 半田
１０、２０、３０、４０、５０ 凹部
１１ 反射シート
１１ａ 反射シートの開口部
１１ｃ 反射シートの側面部
１１ｄ 反射シートの底面部
１５ チップＬＥＤ
２３、２４、２５、３３、３４、３５ 片形状部材
３１、４１ 反射シート
３１ａ、４１ａ 反射シートの開口部
３１ｂ、４１ｂ 反射シートの鍔部
３１ｃ、４１ｃ 反射シートの側面部
３１ｄ 反射シートの底面部

Claims (9)

1. 液晶パネルを保持する枠体と、該枠体の内側に落とし込まれる導光板と、該導光板を照射する光源と、該光源が取り付けられる回路基板とを備え、前記枠体が中空状の形状をなし且つ前記回路基板に固定され、前記枠体の一部に設ける開口部に前記光源が配設されてなることを特徴とするバックライト装置。
2. 前記枠体の平面形状が略コの字状の形状をなしていることを特徴とする請求項１記載のバックライト装置。
3. 前記枠体が複数の片形状部材からなり、該複数の片形状部材が前記導光板を取り囲むように前記回路基板に配置固定されていることを特徴とする請求項１記載のバックライト装置。
4. 前記導光板の底面と側面を覆うように配置される反射シートを有し、該反射シートが導光板の底面を覆う底面部と、前記導光板の側面を覆う側面部とで一体に形成されてなることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のバックライト装置。
5. 前記導光板の側面と前記枠体の上面を覆うように配置される反射シートを有し、該反射シートが前記導光板の側面を覆う側面部と前記枠体部の上面を覆う鍔部が一体に形成されてなることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のバックライト装置。
6. 前記導光板の底面と前記枠体の底面とを覆うように配置される平面の反射シートを有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のバックライト装置。
7. 前記反射シートが前記枠体に粘着剤で固定されていることを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか１項に記載のバックライト装置。
8. 前記枠体の内側面が高い光反射性を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のバックライト装置。
9. 前記回路基板の前記導光板に対向する面が高い光反射性を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のバックライト装置。

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