JP2004233810A - Surface light source unit, electrooptical device, and electronic device - Google Patents

Surface light source unit, electrooptical device, and electronic device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface light source unit wherein luminance unevenness caused by fluctuation of temperature is not generated even when a plurality of light emitting elements are used, to provide an electrooptical device using the surface light source unit and to provide an electronic device using the electrooptical device. <P>SOLUTION: In the surface light source unit 3, a plurality of chip-shaped LEDs 333 as the light emitting elements are mounted on an LED mounting substrate 330 of a multilayered wiring structure and the substrate is disposed so that the surface on which the LEDs 333 are mounted faces downward. In a lower shielding plate 2, a plate spring part 21 formed by folding an end part upward elastically abuts against a lower end part of each LED 333. Thereby, heat generated at each LED 333 is directly and efficiently escaped to the lower shielding plate 2. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルなどの電気光学パネルに向けて光を出射する面光源ユニット、この面光源ユニットをバックライト装置として用いた電気光学装置、およびこの電気光学装置を用いた電子機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一対の基板間に液晶などの電気光学物質が挟持された透過型あるいは半透過反射型の電気光学パネルを用いた電気光学装置では、電気光学パネルの背面側にバックライト装置としての面光源ユニットが配置され、この面光源ユニットから出射された光を利用して所定の画像が表示される。ここで、面光源ユニットは、少なくとも、シールド部材、反射部材、および導光板がこの順に重ねて配置され、導光板の端部付近には、導光板の端部に光を出射する発光部が配置されている。
【0003】
このような面光源ユニットにおいて、従来は、発光部として冷陰極管が用いられている。但し、電気光学装置を携帯電話機やモバイルコンピュータなどの表示部として用いた場合、このような携帯用電子機器はバッテリ駆動であるため、面光源ユニットには、消費電力が低いことが求められる。このため、近年、発光部として、砲弾型のLED(発光ダイオード)が用いられつつある(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平8−160892号(第3頁および図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、発光部に複数のLEDを用いた場合、点灯時の熱で複数のLEDの各々で温度がばらつくと、各LEDの出射光量もばらつくので、バックライト装置から出射される光に輝度むらが発生するという問題点がある。
【0006】
また、電気光学装置に対しては小型化が求められており、LEDを配置するスペースを縮小することが求められているが、このようなスペースの縮小は、放熱効率を低下することになるため、輝度むらを増長させる原因となる。
【0007】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、複数の発光素子を用いた場合でも、温度ばらつきに起因する輝度むらが発生しない面光源ユニット、この面光源ユニットを用いた電気光学装置、およびこの電気光学装置を用いた電子機器を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、少なくとも、シールド部材、反射部材、および導光板がこの順に重ねて配置され、前記導光板の端部付近には、当該導光板の端部に光を出射する複数の発光素子が配置された面光源ユニットにおいて、前記複数の発光素子の各々には、少なくとも金属部分を備えた放熱部材が直接、あるいは接合材を介して当接していることを特徴とする。
【0009】
本発明では、複数の発光素子の各々に放熱部材が当接しているので、発光素子の各々で発生した熱は、放熱部材に逃げる。従って、発光部に複数の発光素子を用いた場合でも、発光素子の間で温度がばらつくことがない。従って、各発光素子からの出射光量がばらつかないので、面光源ユニットから出射される光に輝度むらが発生しない。
【0010】
本発明において、接合材を用いる場合には、接合材として金属層が含まれている両面テープを用いることが好ましい。両面テープを接合材として用いて放熱部材と発光素子と当接させるにあたって、両面テープに金属層が含まれている場合には、発光素子の熱が両面テープを介して放熱部材にスムーズに逃げる。
【0011】
本発明において、前記複数の発光素子はいずれも、当該発光素子が実装されている発光素子実装基板の実装面と平行な方向に出射光軸が向いており、前記発光素子実装基板は、前記発光素子が前記導光板の側端面に対向し、かつ、当該側端面に沿って配列されるように、前記発光素子が実装されている側の面を下方に向けて配置されている場合がある。このような場合には、前記放熱部材が前記複数の発光素子の各々の下端部に当接するように構成することが好ましい。発光素子の出射光軸が発光素子実装基板の実装面と平行な場合、発光素子実装基板は、発光素子が実装されている側を下方あるいは下方に向けて配置されるが、発光素子が実装されている側を下方に向けて発光素子実装基板を配置し、複数の発光素子の各々の下端部に放熱部材が当接するように構成すれば、発光素子の熱を放熱部材を介してシールド部材の方に逃がすことができる。
【0012】
本発明において、前記複数の発光素子としては、チップ形のLEDを用いることができる。チップ形のLEDを用いると、従来の砲弾型のLEDを用いた場合と比較して、複数のLEDを狭いスペース内に配置することができる。従って、電気光学装置の小型化、薄型化を図ることができる。また、チップ形のLEDを用いると、複数のLEDを狭いスペース内に配置しても、LED間に十分なスペースを確保できるので、放熱効率が高い。従って、LEDが温度上昇したときでもLED間に温度ばらつきが発生しにくい。それ故、LED間での出射光量のばらつきが発生しないので、面光源ユニットから出射される光に輝度むらが発生しない。
【0013】
本発明において、前記反射部材については、前記導光板の下方位置から前記複数の発光素子の下方位置まで一体に配置し、前記反射部材を、前記放熱部材として、前記複数の発光素子の下方に位置する部分が前記複数の発光素子の各々に当接させることが好ましい。このように構成すると、新たな部材を追加しなくても、温度ばらつきに起因する輝度むらを防止できる。
【0014】
本発明において、前記反射部材としては、上面に透明絶縁層が積層された金属層を備えているものを用いることができる。
【0015】
本発明において、前記放熱部材は、前記シールド部材および前記反射部材とは別体に形成され、前記複数の発光素子の各々の下端部と前記シールド部材との間に挟まれているように構成してもよい。
【0016】
本発明において、前記シールド部材は、該シールド部材と前記発光素子との間に配置された前記放熱部材を前記発光素子に向けて付勢していることが好ましい。このように構成すると、接合材を用いて放熱部材を発光素子に接合しなくても、放熱部材と発光素子とが密着するので、発光素子から放熱部材への熱の伝達効率が向上する。
【0017】
本発明において、前記シールド部材は、該シールド部材と前記発光素子との間に配置された前記放熱部材の下面に弾性をもって当接していることが好ましい。このように構成すると、シールド部材と放熱部材とが密着するので、発光素子の熱を放熱部材を介してシールド部材に効率よく逃がすことができる。
【0018】
本発明において、前記シールド部材は、それ自身が前記放熱部材として前記発光素子の各々の下端部に対して弾性をもって接触している構成を採用してもよい。このように構成すると、新たな部材を追加しなくても、温度ばらつきに起因する輝度むらを防止できる。
【0019】
本発明を適用した面光源ユニットをバックライト装置として用いた電気光学装置では、面光源ユニットに対して、前記導光板の光出射面側に電気光学パネルが重ねて配置される。
【0020】
本発明に係る電気光学装置は、例えば、携帯電話機、PDA、パーソナル・デジタル・アシスタント(PDA)、モバイルコンピュータなどの電子機器に用いられる。
【0021】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【0022】
[実施の形態1]
(電気光学装置の全体構成)
図1は、本発明を適用したバックライト付き電気光学装置の全体構成を示す分解斜視図である。図2(A)、(B)、(C)はそれぞれ、図1に示すバックライト付き電気光学装置の要部の構成を示す断面図、この電気光学装置の面光源ユニットに用いた反射シートの断面図、および反射シートの固定に接合材として用いた両面テープの断面図である。
【0023】
図1および図2(A)において、本形態の電気光学装置1は、携帯電話機、PDA、パーソナル・デジタル・アシスタント、モバイルコンピュータなどといったバッテリ駆動の電子機器などに表示部として搭載される。
【0024】
この電気光学装置1は、下ケースを兼ねる金属製の下シールド板2(シールド部材)を備えた面光源ユニット3(バックライト装置)、枠状のスペーサ8、下偏光板4、電気光学パネル5、上偏光板6、上ケースを兼ねる金属製の上シールド板7をこの順に重ねた構造になっており、いずれの構成要素も概ね、矩形の平面形状を有している。これらの構成要素を下シールド板2と上シールド板7との間に収納するにあたって、本形態では、矩形枠状の樹脂ホルダ9(枠状ホルダ)が用いられ、この樹脂ホルダ9の内側に面光源ユニット3、スペーサ8、下偏光板4、および電気光学パネル5が配置されている。ここで、スペーサ8は、面光源ユニット3と下偏光板4との間に所定の隙間を確保している。
【0025】
上シールド板7には、以下に説明する電気光学パネル5の画像表示領域に対応する大きさの表示窓71が形成されており、上シールド板7は、電気光学パネル5の画像表示領域の外周領域を覆うとともに、電気光学パネル5を物理的に保護している。
【0026】
本形態において、電気光学パネル5としては、TFTアクティブマトリクス型の透過型液晶パネルが用いられている。この種の液晶パネルとしては、周知のものを用いることができるので、詳細な説明を省略するが、画素電極や画素スイッチング素子などを備えた画素がマトリクス状に形成されたTFTアレイ基板51と、同じく石英ガラスや耐熱ガラスなどの基板の表面に対向電極やカラーフィルタなどがが形成された対向基板52と、これらの基板を貼り合わせるシール材と、基板間でシール材で区画された領域内に封入、保持されている電気光学物質としての液晶とから概略構成されている。
【0027】
対向基板52は、TFTアレイ基板51よりも小さく、TFTアレイ基板51の周辺部分は、対向基板52の外周縁よりはみ出た状態にある。従って、TFTアレイ基板51において、画像表示領域の周囲には、画素スイッチング用のTFTと同時形成された駆動回路用のTFT(図示せず。)を用いて走査線駆動回路やデータ線駆動回路などを形成することができる。また、TFTアレイ基板51において対向基板52の端部からはみ出した領域に入出力端子を形成しておけば、図1に示すように、これらの入出力端子に対して駆動用IC54がCOF実装された可撓性基板53を実装することができる。本形態では、可撓性基板53に対しては、さらに、面光源ユニット3の電源回路などを構成する各種電子部品55が実装された可撓性基板56が接続されており、可撓性基板56の細長く延びた部分57が、面光源ユニット3のLED実装基板330に接続されている。
【0028】
このように構成した電気光学装置1において、電気光学パネル5のTFTアレイ基板51の側(光入射側)、および対向基板52の側(光出射側)には、ノーマリホワイトモード/ノーマリブラックモードの別に応じて、プラスチックシートからなる下偏光板4、および上偏光板6が所定の向きに配置される。
【0029】
なお、本形態では、TFTアレイ基板51の方からバックライト装置用の面光源ユニット3の光が入射して、対向基板524の方から出射される構成になっているが、その逆に、対向基板524の方から光が入射して、TFTアレイ基板51の方から出射される構成であってもよい。また、電気光学パネル5としては、TFTアクティブマトリクス型の透過型液晶パネルの他、TFDアクティブマトリクス型の透過型液晶パネル、パッシブマトクス型の透過型液晶パネルなどを用いてもよい。また、透過型液晶パネルに限らず、半透過・反射型の液晶パネルを用いてもよい。
【0030】
(面光源ユニット3の構成)
図3(A)、(B)、(C)、(D)は、図1および図2(A)に示す電気光学装置1でバックライト装置として用いた面光源ユニット3の発光部の構成を示す底面図、この発光部の等価回路図、図3(A)に示す発光部をA−A′線で切断したときの断面図、および図3(A)に示す発光部をB−B′線で切断したときの断面図である。
【0031】
図1、図2(A)および図3に示すように、本形態の電気光学装置1において、バックライト装置として用いた面光源ユニット3は、透光性を備えた樹脂成形品からなる矩形の導光板31と、ガラス−エポキシ基板などの多層配線構造の剛性基板、あるいは多層配線構造の可撓性基板からなるLED実装基板330を備えた発光部33と、この発光部33を駆動するための電源回路39とを備えている。面光源ユニット3において、導光板31の下面側には、下シールド板2、反射シート35、および下シールド板2がこの順に重ねて配置されている一方、導光板31の上面側には、レンズシートや拡散シートなどといったシート状光学部品37が配置されている。
【0032】
発光部33において、LED実装基板330としては、細長く切断された基板が用いられ、このLED実装基板330の下面には、発光素子としての複数のチップ形のLED333が一列に実装されている。従って、砲弾型のLEDを用いた場合と比較してLED333を配置するスペースが狭くてよい。
【0033】
ここで、LED333はいずれも、LED実装基板330の実装面と平行な方向に出射光軸を向けている。このため、LED333が実装されている面を下向きにLED実装基板330を配置し、LED333を導光板31の側端面311に対向させ、かつ、この側端面311に沿うように配列してある。
【0034】
本形態において、複数のLED333は、例えば、図3(A)、(B)に示すように、2つのグループ331、332に分けられており、この2つのグループ331、332のいずれにおいても、複数のLED333、例えば、5つのLED333が直列に接続されている。また、2つのグループ331、332同士は、並列に電気的に接続されている。すなわち、2つのグループ331、332同士は、陽極側配線338、およびグランド配線339が共通配線とされ、そこに電源回路39が接続されている。さらに、発光部33には、保護回路としてツェナーダイオード38が並列に接続されている。
【0035】
また、本形態では、複数のLED333は、異なるグループ331、332に属するLED333同士が隣接するように配置されている。このため、LED実装基板330において、第1のグループ331に属するLED333に対する第1の配線パターン336と、第2のグループ332に属するLED333に対する第2の配線パターン337は、交差することになる。そこで、本形態では、図3(C)、(D)に示すように、LED実装基板330として、配線パターン336、337が異なる層間に形成された多層配線構造の基板が用いられている。
【0036】
再び図2(A)において、本形態の面光源ユニット3では、上シールド板7と下シールド板2との間で複数のLED333が導光板31の側方に近接配置するにあたって、樹脂ホルダ9の内側に反射シート35、導光板31、およびシート状光学部品37を重ねて配置する。また、樹脂ホルダ9の内側に基板固定用の張り出し部95を設け、この張り出し部95の下面にLED実装基板330の上面を接着固定して、複数のLED333を下に向けてLED実装基板330を樹脂ホルダ9に取り付けてある。従って、チップ形のLED333の出射光軸がLED実装基板330の実装面と平行な方向であっても、LED実装基板330をLED333が実装されている側を下方に向けて配置することにより、LED333を導光板31の側端面311に対向させ、かつ、側端面311に沿って配列することができる。
【0037】
図2(A)および図3(A)に示すように、LED実装基板330は、LED333の出射光軸側に位置する端縁が導光板31の一方の端縁の上に重なるように配置され、LED実装基板330は、導光板31によっても支持された状態にある。ここで、LED実装基板330の一方の端縁を導光板31の上に重ねた部分は、導光板31に対してシート状光学部品37を重ねたことによって生じた空きスペースであり、かつ、LED実装基板330は、シート状光学部品37の総厚みと同等かそれより薄い。それ故、このような構造を採用しても、電気光学装置1の小型化、薄型化を妨げることはない。
【0038】
(LED333に対する放熱構造)
このように構成した面光源ユニット3において、反射シート35は、導光板31の下方位置からLED333の下方位置まで一体に配置されている。このため、下シールド板2の上面には、反射シート35、LED333、およびLED実装基板330がこの順に配置され、反射シート35は、放熱部材として、上面がLED333の下端部に直接、当接し、下面は下シールド板2に直接、当接している。
【0039】
ここで、反射シート35は、図2(B)に示すように、銀あるいは銀合金などの金属層351の上面および下面の各々に透明なプラスチックシート352、353が積層された構造になっており、金属層351は、実質的な放熱部材として機能する。
【0040】
(動作)
このように構成した電気光学装置1において、面光源ユニット3でLED333を点灯させると、LED333から出射された光は、導光板31に入射し、この導光板31内、あるいは反射シート35で反射を繰り返しながら、導光板31の上面である光出射面315(シート状光学部品37の側)に向かって出射される。そして、シート状光学部品37に入射した光は、シート状光学部品37によって光散乱性が付与されるなどの作用を受けた後、電気光学パネル5に出射される。一方、電気光学パネル5では、画素電極に印加した画像信号によって、液晶の配向状態を画素毎に制御する。例えば、電気光学パネル5をTNモードで構成した場合に、液晶は、基板間で90°の角度をもって捩じれ配向し、このような捩じれ配向は、基板間で液晶に電場をかけることによって解放される。従って、基板間に外部から電場を印加するか否かによって、液晶の配向状態を画素毎に制御することができる。
【0041】
それ故、電気光学パネル5において、面光源ユニット3から出射された光は、入射側の下偏光板4によって所定の直線偏光光に揃えられた後、液晶の層に入射し、ある領域を透過する直線偏光光は、透過偏光軸が捩じられて出射される一方、他の領域を通過した直線偏光光は、透過偏光軸が捩じられることなく出射する。このため、入射側の下偏光板4と出射側の上偏光板6を互いの透過偏光軸が直交するように配置しておけば(ノーマリホワイト)、電気光学パネル5の出射側に配置された上偏光板6を通過するのは、液晶によって透過偏光軸が捩じられた方の直線偏光光のみである。これに対して、入射側の下偏光板4と透過偏光軸が平行になるように出射側の上偏光板6を配置しておけば(ノーマリブラック)、電気光学パネル5の出射側に配置された上偏光板6を通過するのは、液晶によって透過偏光軸が捩じられることのなかった直線偏光光のみである。よって、液晶の配向状態を画素毎に制御すれば、任意の情報を表示することができる。
【0042】
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、チップ形のLED333の出射光軸がLED実装基板330の実装面と平行な方向であるため、LED実装基板330は、LED333が実装されている側を下方に向けて配置されている。このため、LED333は、導光板31の側端面311に対向し、かつ、側端面311に沿って配列された状態となる。ここで、導光板31に対して出射面315と反対側には反射シート35などが配置されるだけであるが、導光板31に対して出射面315の側には、各種のシート状光学部品37、スペーサ8、下偏光板4、および電気光学パネル5などが配置されるため、空間的な余裕がある。このような構造に対応させて、本形態では、LED333が実装されている側を下方に向けてLED実装基板330を配置したため、LED実装基板330は、電気光学装置1の小型化、薄型化を妨げることがない。特に本形態では、LED実装基板330は、シート状光学部品37の総厚みと同等かそれより薄いため、LED実装基板330の厚さをシート状光学部品37の厚さによって吸収できる。それ故、LED実装基板330は、電気光学装置1の小型化、薄型化を妨げることがない。
【0043】
また、LED333が実装されている側を下方に向けてLED実装基板330を配置したため、複数のLED333の各々に反射シート35を放熱部材として当接させることができる。従って、LED333の各々で発生した熱は、反射シート35を介して下シールド板2に逃げるので、複数のLED333を用いた場合でも、LED333の間で温度がばらつくことがない。それ故、複数のLED333の各々からの出射光量がばらつかないので、面光源ユニット3から出射される光に輝度むらが発生しない。
【0044】
しかも、反射シート35を放熱部材として利用したので、新たな部材を追加しなくてもよいという利点がある。
【0045】
さらに本形態では、面光源ユニット3の電源回路39で生成できる電圧で駆動できる数のLED333を直列に接続するとともに、このように直列接続した複数のLED333からなるグループ331、332を2つ構成し、これらの各グループ331、332に対して共通の電源回路39から電力供給を行う。このため、少なくとも同一のグループに属する複数のLED333には同一の駆動電流が流れるので、LED333からの出射光量が一定である。従って、導光板31から出射される光に輝度ばらつきが発生しない。
【0046】
また、複数LED333の全てを直列に接続した場合と比較して低い駆動電圧で済む。従って、本形態に係る電気光学装置1を携帯電話機、PDA、パーソナル・デジタル・アシスタント、モバイルコンピュータなどといったバッテリ駆動の電子機器に搭載した場合に、これらの電子機器の電源回路では、高い駆動電圧を生成するための昇圧回路を必要としない。また、本形態の面光源ユニット3では、LED333のグループの数を増やすだけで、導光板31に入射すべき光量を確保できるので、電子機器の表示部において、適正な明るさの画像を表示できる。
【0047】
さらに、面光源ユニット3の発光部33において、いずれかのLED333が壊れて断線状態になったときでも、このLED333と同一のグループに属するLED333は消灯状態になるが、他のグループに属するLED333は点灯状態にある。それ故、電気光学装置1での画像の表示を継続することができる。
【0048】
しかも、複数のLED333は、異なるグループに属するLED同士が隣接するように配置されている。従って、グループ間でLED333からの出射光量がばらついている場合でも輝度むらが発生しない。また、一方のグループに属するLED333が消灯状態になっても、他のグループに属するLED333は点灯状態にあるため、光量は低下するものの、面光源ユニット3の全面から光が出射される。それ故、電気光学装置1では、画像表示領域の全面で画像を表示することができる。
【0049】
[実施の形態1の改良例1]
図2(A)に示す面光源ユニット3において、反射シート35については、図2(C)に示すように、アルミニウムなどといった金属フィルム111の上面、および下面に粘着剤層112、113がそえぞれ形成された両面テープ11を用いて、LED333の下端部に接合してもよい。このように構成すると、反射シート35は、両面テープ11を介してLED333に密着する。また、両面テープ11自身も、金属フィルム111を備えているので、熱伝達性がよい。従って、LED333の各々で発生した熱は、反射シート35を介して下シールド板2に効率よく逃げる。
【0050】
なお、反射シート35と下シールド板2とについても、図2(C)に示す両面テープ11によって接合してもよい。このように構成すると、反射シート35から下シールド板2に熱が効率よく逃げる。
【0051】
[実施の形態2]
図4は、本発明の実施の形態2に係る電気光学装置に用いた面光源ユニットの発光部の構成を示す断面図である。
【0052】
実施の形態2では、図2(C)に示す両面テープ11によって、反射シート35をLED333あるいは金属製の下シールド板2と密着させる構成であったが、図4に示すように、下シールド板2の端部を上方に折り曲げて板ばね部21を構成し、この板ばね部21が反射部材35をLED333の各々の下端部に対して押し付ける構成を採用してもよい。その他の構成は、概ね実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示することにしてそれらの説明を省略する。
【0053】
このような本形態によれば、両面テープ11を用いなくても、反射シート35とLED333、および反射シート35と下シールド板2とを直接、密着させることができるので、LED333の各々で発生した熱は、反射シート35を介して下シールド板2に効率よく逃げる。また、新たな部材を追加しなくても、LED333の温度ばらつきを防止できるという利点がある。
【0054】
なお、反射シート35とLED333を両面テープ11で接合した場合には、下シールド板2に形成した板ばね部21が反射部材35に弾性をもって当接するので、LED333で発生した熱を反射部材35を介してシールド板2に効率よく逃がすことができる。
【0055】
また、反射シート35と下シールド板2を両面テープ11で接合した場合には、下シールド板2に形成した板ばね部21が反射部材35をLED333に向けて付勢するので、LED333で発生した熱を反射部材35を介してシールド板2に効率よく逃がすことができる。
【0056】
[実施の形態3]
図5は、本発明の実施の形態3に係る電気光学装置に用いた面光源ユニットの発光部の構成を示す断面図である。
【0057】
実施の形態1では、反射シート35を放熱部材として利用したが、本形態では、図5に示すように、金属製の下シールド板2が、放熱部材としてLED333の下端部に当接している。ここで、下シールド板2とLED333とについては、図2(C)を参照して説明した両面テープ11で接合してもよいが、本形態では、下シールド板2の端部を上方に折り曲げて板ばね部21を構成し、この板ばね部21がLED333の各々の下端部に対して弾性をもって直接、当接している。
【0058】
このため、本形態によれば、LED333の各々で発生した熱は、下シールド板2に直接かつ効率よく逃げる。また、新たな部材を追加しなくても、LED333の温度ばらつきを防止できる。
【0059】
その他の構成は、概ね実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示することにしてそれらの説明を省略する。
【0060】
[実施の形態4]
図6は、本発明の実施の形態4に係る電気光学装置に用いた面光源ユニットの発光部の構成を示す断面図である。
【0061】
実施の形態1〜3では、反射シート35あるいは下シールド板2を放熱部材として利用したが、本形態では、図6に示すように、金属製の下シールド板2と反射シート35との間に、これらの部材と別部材の金属シートからなる放熱部材12が配置され、この放熱部材12は、LED333の下端部に当接している。ここで、放熱部材12とLED333、および放熱部材12と下シールド板2とについては、、図2(C)を参照して説明した両面テープ11で接合してもよいが、本形態では、下シールド板2の端部を上方に折り曲げて板ばね部21を構成し、この板ばね部21が放熱部材12をLED333の各々の下端部に対して弾性をもって当接させている。
【0062】
このため、本形態によれば、放熱部材12とLED333、および放熱部材12と下シールド板2は直接、密着しているので、LED333の各々で発生した熱は、放熱部材12を介して下シールド板2に効率よく逃げる。
【0063】
なお、放熱部材12とLED333を両面テープ11で接合した場合には、下シールド板2に形成した板ばね部21が放熱部材12に弾性をもって当接するので、LED333で発生した熱を反射部材35を介してシールド板2に効率よく逃がすことができる。
【0064】
また、放熱部材12と下シールド板2を両面テープ11で接合した場合には、下シールド板2に形成した板ばね部21が放熱部材12をLED333に向けて付勢するので、LED333で発生した熱を放熱部材12を介してシールド板2に効率よく逃がすことができる。
【0065】
その他の構成は、概ね実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示することにしてそれらの説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係るバックライト付き電気光学装置の全体構成を示す分解斜視図である。
【図2】(A)、(B)、(C)はそれぞれ、図1に示すバックライト付き電気光学装置の要部の構成を示す断面図、この電気光学装置の面光源ユニットに用いた反射シートの断面図、および反射シートの固定に接合材として用いた両面テープの断面図である。
【図3】(A)、(B)、(C)、(D)は、図1および図2に示す電気光学装置でバックライト装置として用いた面光源ユニットの発光部の構成を示す平面図、この発光部の等価回路図、図3(A)に示す発光部をA−A′線で切断したときの断面図、および図3(A)に示す発光部をB−B′線で切断したときの断面図である。
【図4】本発明の実施の形態2に係るバックライト付き電気光学装置の要部の構成を示す断面図である。
【図5】本発明の実施の形態3に係るバックライト付き電気光学装置の要部の構成を示す断面図である。
【図6】本発明の実施の形態4に係るバックライト付き電気光学装置の要部の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
1 電気光学装置
2 下シールド板(シールド部材)
3 面光源ユニット(バックライト装置)
4 下偏光板
5 電気光学パネル
6 上偏光板
7 上シールド板
8 スペーサ
9 樹脂ホルダ
11 両面テープ(接合材)
12 放熱部材
21 下シールド板の板ばね部
31 導光板
33 発光部
35 反射シート(反射部材)
37 シート状光学部品
38 ツェナーダイオード(保護回路)
39 電源回路
51 TFTアレイ基板
52 対向基板
330 LED実装基板(発光素子実装基板)
311 導光板の側端面
315 導光板の光出射面
331、332 LEDのグループ
333 チップ形のLED(発光素子)
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a surface light source unit that emits light toward an electro-optical panel such as a liquid crystal panel, an electro-optical device using the surface light source unit as a backlight device, and an electronic apparatus using the electro-optical device. is there.
[0002]
[Prior art]
In an electro-optical device using a transmissive or transflective electro-optical panel in which an electro-optical material such as liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, a surface light source unit as a backlight device is provided on the back side of the electro-optical panel. A predetermined image is displayed using the light emitted from the surface light source unit. Here, in the surface light source unit, at least a shield member, a reflection member, and a light guide plate are arranged in this order, and a light emitting unit that emits light to an end of the light guide plate is arranged near an end of the light guide plate. Have been.
[0003]
In such a surface light source unit, a cold cathode tube is conventionally used as a light emitting unit. However, when the electro-optical device is used as a display unit of a mobile phone, a mobile computer, or the like, such a portable electronic device is driven by a battery, so that the surface light source unit is required to have low power consumption. For this reason, in recent years, a bullet-shaped LED (light emitting diode) has been used as a light emitting unit (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-8-160892 (page 3 and FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a plurality of LEDs are used for the light emitting unit, if the temperature of each of the plurality of LEDs fluctuates due to heat at the time of lighting, the amount of light emitted from each LED also fluctuates. There is a problem that occurs.
[0006]
In addition, the electro-optical device is required to be downsized, and the space for disposing the LEDs is required to be reduced. However, such a reduction in the space decreases the heat radiation efficiency. This may cause uneven brightness.
[0007]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a surface light source unit that does not generate uneven brightness due to temperature variation even when a plurality of light emitting elements are used, an electro-optical device using the surface light source unit, and An object of the present invention is to provide an electronic apparatus using the electro-optical device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, in the present invention, at least a shield member, a reflection member, and a light guide plate are arranged in this order, and near the end of the light guide plate, light is emitted to the end of the light guide plate. In a surface light source unit in which a plurality of light emitting elements are arranged, a heat radiating member having at least a metal portion is in direct contact with each of the plurality of light emitting elements or via a bonding material. .
[0009]
In the present invention, since the heat radiating member is in contact with each of the plurality of light emitting elements, heat generated in each of the light emitting elements escapes to the heat radiating member. Therefore, even when a plurality of light emitting elements are used in the light emitting section, the temperature does not vary among the light emitting elements. Therefore, since the amount of light emitted from each light emitting element does not vary, uneven brightness does not occur in the light emitted from the surface light source unit.
[0010]
In the present invention, when a bonding material is used, it is preferable to use a double-sided tape containing a metal layer as the bonding material. When the heat radiating member and the light emitting element are brought into contact with each other using the double-sided tape as a bonding material, when the double-sided tape includes a metal layer, the heat of the light emitting element smoothly escapes to the heat radiating member via the double-sided tape.
[0011]
In the present invention, each of the plurality of light-emitting elements has an emission optical axis oriented in a direction parallel to a mounting surface of a light-emitting element mounting board on which the light-emitting elements are mounted, and the light-emitting element mounting board includes the light-emitting element. There is a case where the surface on which the light emitting element is mounted faces downward so that the element faces the side end face of the light guide plate and is arranged along the side end face. In such a case, it is preferable that the heat radiating member be configured to contact the lower end of each of the plurality of light emitting elements. When the emission optical axis of the light emitting element is parallel to the mounting surface of the light emitting element mounting board, the light emitting element mounting board is arranged with the side on which the light emitting element is mounted facing downward or downward, but the light emitting element is mounted. If the light emitting element mounting board is arranged with the side facing downward, and the heat radiating member is in contact with the lower end of each of the plurality of light emitting elements, heat of the light emitting element is transferred to the shielding member via the heat radiating member. Can be escaped to
[0012]
In the present invention, a chip-type LED can be used as the plurality of light emitting elements. When a chip-type LED is used, a plurality of LEDs can be arranged in a narrow space as compared with a case where a conventional bullet-type LED is used. Therefore, the size and thickness of the electro-optical device can be reduced. In addition, when a chip-type LED is used, a sufficient space can be secured between the LEDs even when a plurality of LEDs are arranged in a narrow space, so that heat radiation efficiency is high. Therefore, even when the temperature of the LED rises, temperature variation between the LEDs hardly occurs. Therefore, there is no variation in the amount of emitted light between the LEDs, so that there is no uneven brightness in the light emitted from the surface light source unit.
[0013]
In the present invention, the reflection member is integrally disposed from a position below the light guide plate to a position below the plurality of light emitting elements, and the reflection member is located below the plurality of light emitting elements as the heat dissipation member. It is preferable that a portion to be brought into contact with each of the plurality of light emitting elements. With this configuration, it is possible to prevent luminance unevenness due to temperature variation without adding a new member.
[0014]
In the present invention, as the reflection member, a member having a metal layer having a transparent insulating layer laminated on the upper surface can be used.
[0015]
In the present invention, the heat dissipation member is formed separately from the shield member and the reflection member, and is configured to be sandwiched between lower end portions of each of the plurality of light emitting elements and the shield member. You may.
[0016]
In the present invention, it is preferable that the shield member urges the heat radiating member disposed between the shield member and the light emitting element toward the light emitting element. With such a configuration, the heat radiation member and the light emitting element are in close contact with each other without joining the heat radiation member to the light emitting element using a bonding material, so that the efficiency of heat transfer from the light emitting element to the heat radiation member is improved.
[0017]
In the present invention, it is preferable that the shield member elastically abuts on a lower surface of the heat radiating member disposed between the shield member and the light emitting element. With this configuration, since the shield member and the heat radiating member are in close contact with each other, the heat of the light emitting element can be efficiently released to the shield member via the heat radiating member.
[0018]
In the present invention, the shield member may have a structure in which the shield member itself elastically contacts the lower end of each of the light emitting elements as the heat radiating member. With this configuration, it is possible to prevent luminance unevenness due to temperature variation without adding a new member.
[0019]
In an electro-optical device using a surface light source unit to which the present invention is applied as a backlight device, an electro-optical panel is arranged on the light emitting surface side of the light guide plate with respect to the surface light source unit.
[0020]
The electro-optical device according to the present invention is used for electronic devices such as a mobile phone, a PDA, a personal digital assistant (PDA), and a mobile computer.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0022]
[Embodiment 1]
(Overall configuration of electro-optical device)
FIG. 1 is an exploded perspective view showing the overall configuration of an electro-optical device with a backlight to which the present invention is applied. FIGS. 2A, 2B, and 2C are cross-sectional views each showing a configuration of a main part of the electro-optical device with a backlight shown in FIG. 1, and a reflection sheet used for a surface light source unit of the electro-optical device. FIG. 2 is a cross-sectional view and a cross-sectional view of a double-sided tape used as a bonding material for fixing a reflection sheet.
[0023]
1 and 2A, the electro-optical device 1 of this embodiment is mounted as a display unit on a battery-driven electronic device such as a mobile phone, a PDA, a personal digital assistant, and a mobile computer.
[0024]
The electro-optical device 1 includes a surface light source unit 3 (backlight device) including a metal lower shield plate 2 (shield member) also serving as a lower case, a frame-shaped spacer 8, a lower polarizing plate 4, and an electro-optical panel 5. , An upper polarizing plate 6 and a metal upper shield plate 7 which also serves as an upper case are stacked in this order, and each component has a substantially rectangular planar shape. In storing these components between the lower shield plate 2 and the upper shield plate 7, in the present embodiment, a rectangular frame-shaped resin holder 9 (frame-shaped holder) is used. The light source unit 3, the spacer 8, the lower polarizing plate 4, and the electro-optical panel 5 are arranged. Here, the spacer 8 secures a predetermined gap between the surface light source unit 3 and the lower polarizing plate 4.
[0025]
A display window 71 having a size corresponding to an image display area of the electro-optical panel 5 described below is formed on the upper shield plate 7. While covering the area, the electro-optical panel 5 is physically protected.
[0026]
In this embodiment, as the electro-optical panel 5, a TFT active matrix type transmission type liquid crystal panel is used. As a liquid crystal panel of this type, a well-known liquid crystal panel can be used, and thus detailed description is omitted. A TFT array substrate 51 in which pixels including pixel electrodes and pixel switching elements are formed in a matrix is provided. Similarly, a counter substrate 52 in which a counter electrode, a color filter, and the like are formed on the surface of a substrate such as quartz glass or heat-resistant glass, a sealing material for bonding these substrates, and an area defined by the sealing material between the substrates. It is roughly composed of a liquid crystal as an electro-optical material which is enclosed and held.
[0027]
The opposing substrate 52 is smaller than the TFT array substrate 51, and the peripheral portion of the TFT array substrate 51 is in a state of protruding from the outer peripheral edge of the opposing substrate 52. Therefore, on the TFT array substrate 51, around the image display area, a scanning line driving circuit, a data line driving circuit, and the like are formed by using a driving circuit TFT (not shown) formed simultaneously with the pixel switching TFT. Can be formed. In addition, if input / output terminals are formed in a region of the TFT array substrate 51 protruding from the end of the opposite substrate 52, as shown in FIG. 1, a drive IC 54 is mounted on these input / output terminals by COF mounting. Flexible substrate 53 can be mounted. In this embodiment, the flexible substrate 53 is further connected to a flexible substrate 56 on which various electronic components 55 constituting a power supply circuit and the like of the surface light source unit 3 are mounted. The elongated portion 56 of 56 is connected to the LED mounting board 330 of the surface light source unit 3.
[0028]
In the electro-optical device 1 configured as described above, the normally white mode / normal black is provided on the side of the TFT array substrate 51 (light incident side) and the side of the opposing substrate 52 (light exit side) of the electro-optical panel 5. The lower polarizing plate 4 and the upper polarizing plate 6 made of a plastic sheet are arranged in a predetermined direction according to the mode.
[0029]
In the present embodiment, the light from the surface light source unit 3 for the backlight device enters from the TFT array substrate 51 and exits from the counter substrate 524. The light may be incident from the substrate 524 and emitted from the TFT array substrate 51. The electro-optical panel 5 may be a TFD active matrix type transmissive liquid crystal panel, a passive matrix type transmissive liquid crystal panel, or the like, in addition to a TFT active matrix type transmissive liquid crystal panel. In addition, a transflective liquid crystal panel may be used instead of the transmissive liquid crystal panel.
[0030]
(Configuration of surface light source unit 3)
FIGS. 3A, 3B, 3C, and 3D show the configuration of the light emitting unit of the surface light source unit 3 used as a backlight device in the electro-optical device 1 shown in FIGS. 1 and 2A. The bottom view shown, the equivalent circuit diagram of the light emitting portion, the sectional view of the light emitting portion shown in FIG. 3A taken along line AA ', and the light emitting portion shown in FIG. It is sectional drawing at the time of cutting by a line.
[0031]
As shown in FIGS. 1, 2A, and 3, in the electro-optical device 1 of the present embodiment, the surface light source unit 3 used as the backlight device has a rectangular shape made of a resin molded product having translucency. A light emitting unit 33 including a light guide plate 31, an LED mounting board 330 formed of a rigid substrate having a multilayer wiring structure such as a glass-epoxy substrate, or a flexible substrate having a multilayer wiring structure; and a light emitting unit 33 for driving the light emitting unit 33. And a power supply circuit 39. In the surface light source unit 3, a lower shield plate 2, a reflection sheet 35, and a lower shield plate 2 are arranged in this order on the lower surface side of the light guide plate 31, while a lens is provided on the upper surface side of the light guide plate 31. A sheet-like optical component 37 such as a sheet or a diffusion sheet is arranged.
[0032]
In the light emitting section 33, an elongated board is used as the LED mounting board 330, and a plurality of chip-shaped LEDs 333 as light emitting elements are mounted in a row on the lower surface of the LED mounting board 330. Therefore, the space for disposing the LEDs 333 may be smaller than that in the case of using bullet-shaped LEDs.
[0033]
Here, each of the LEDs 333 has its emission optical axis directed in a direction parallel to the mounting surface of the LED mounting board 330. For this reason, the LED mounting board 330 is disposed with the surface on which the LEDs 333 are mounted facing downward, and the LEDs 333 are arranged so as to face the side end surfaces 311 of the light guide plate 31 and along the side end surfaces 311.
[0034]
In the present embodiment, for example, the plurality of LEDs 333 are divided into two groups 331 and 332 as shown in FIGS. 3A and 3B, and in each of the two groups 331 and 332. , For example, five LEDs 333 are connected in series. The two groups 331 and 332 are electrically connected in parallel. That is, the anode wiring 338 and the ground wiring 339 are common wirings between the two groups 331 and 332, and the power supply circuit 39 is connected thereto. Further, a zener diode 38 is connected in parallel to the light emitting unit 33 as a protection circuit.
[0035]
In the present embodiment, the plurality of LEDs 333 are arranged such that the LEDs 333 belonging to different groups 331 and 332 are adjacent to each other. Therefore, the first wiring pattern 336 for the LED 333 belonging to the first group 331 and the second wiring pattern 337 for the LED 333 belonging to the second group 332 cross on the LED mounting board 330. Therefore, in this embodiment, as shown in FIGS. 3C and 3D, a substrate having a multilayer wiring structure in which wiring patterns 336 and 337 are formed between different layers is used as the LED mounting substrate 330.
[0036]
Referring again to FIG. 2A, in the surface light source unit 3 of the present embodiment, when the plurality of LEDs 333 are arranged close to the side of the light guide plate 31 between the upper shield plate 7 and the lower shield plate 2, The reflection sheet 35, the light guide plate 31, and the sheet-shaped optical component 37 are arranged on the inner side. Also, an overhanging portion 95 for fixing the substrate is provided inside the resin holder 9, the upper surface of the LED mounting substrate 330 is bonded and fixed to the lower surface of the overhanging portion 95, and the LED mounting substrate 330 is turned downward with the plurality of LEDs 333 facing downward. It is attached to the resin holder 9. Therefore, even if the emission optical axis of the chip-shaped LED 333 is in a direction parallel to the mounting surface of the LED mounting substrate 330, the LED 333 is disposed by directing the LED mounting substrate 330 on the side on which the LED 333 is mounted. Can be arranged so as to face the side end surface 311 of the light guide plate 31 and along the side end surface 311.
[0037]
As shown in FIGS. 2A and 3A, the LED mounting board 330 is disposed such that an edge of the LED 333 located on the emission optical axis side overlaps one edge of the light guide plate 31. The LED mounting board 330 is also supported by the light guide plate 31. Here, the portion where one edge of the LED mounting board 330 is overlapped on the light guide plate 31 is an empty space created by stacking the sheet-shaped optical component 37 on the light guide plate 31 and the LED The mounting substrate 330 is equal to or thinner than the total thickness of the sheet-shaped optical component 37. Therefore, even if such a structure is adopted, it does not prevent the electro-optical device 1 from being reduced in size and thickness.
[0038]
(Heat radiation structure for LED333)
In the surface light source unit 3 configured as described above, the reflection sheet 35 is integrally arranged from a position below the light guide plate 31 to a position below the LEDs 333. For this reason, on the upper surface of the lower shield plate 2, the reflection sheet 35, the LED 333, and the LED mounting board 330 are arranged in this order, and the reflection sheet 35 directly contacts the lower end of the LED 333 as a heat dissipation member, The lower surface is in direct contact with the lower shield plate 2.
[0039]
Here, as shown in FIG. 2B, the reflection sheet 35 has a structure in which transparent plastic sheets 352 and 353 are laminated on each of the upper and lower surfaces of a metal layer 351 such as silver or a silver alloy. The metal layer 351 functions as a substantial heat dissipation member.
[0040]
(motion)
In the electro-optical device 1 configured as described above, when the LED 333 is turned on by the surface light source unit 3, the light emitted from the LED 333 enters the light guide plate 31 and is reflected by the light guide plate 31 or the reflection sheet 35. The light is emitted toward the light emitting surface 315 (the side of the sheet-shaped optical component 37), which is the upper surface of the light guide plate 31, while repeating. Then, the light incident on the sheet-shaped optical component 37 is emitted to the electro-optical panel 5 after being subjected to an action such as imparting light scattering by the sheet-shaped optical component 37. On the other hand, in the electro-optical panel 5, the alignment state of the liquid crystal is controlled for each pixel by the image signal applied to the pixel electrode. For example, when the electro-optical panel 5 is configured in the TN mode, the liquid crystal is twisted and aligned at an angle of 90 ° between the substrates, and such a twisted alignment is released by applying an electric field to the liquid crystal between the substrates. . Therefore, the alignment state of the liquid crystal can be controlled for each pixel depending on whether or not an electric field is externally applied between the substrates.
[0041]
Therefore, in the electro-optical panel 5, the light emitted from the surface light source unit 3 is adjusted to a predetermined linearly polarized light by the lower polarizing plate 4 on the incident side, then enters the liquid crystal layer, and passes through a certain region. The linearly polarized light is emitted with the transmitted polarization axis twisted, while the linearly polarized light that has passed through other regions is emitted without the transmitted polarization axis being twisted. Therefore, if the lower polarizing plate 4 on the incident side and the upper polarizing plate 6 on the emitting side are arranged so that their transmission polarization axes are orthogonal to each other (normally white), they are arranged on the emitting side of the electro-optical panel 5. Only the linearly polarized light whose transmission polarization axis is twisted by the liquid crystal passes through the upper polarizing plate 6. On the other hand, if the upper polarizing plate 6 on the emission side is arranged so that the lower polarizing plate 4 on the incidence side and the transmission polarization axis are parallel (normally black), then the upper polarizing plate 6 is arranged on the emission side of the electro-optical panel 5. Only the linearly polarized light whose transmitted polarization axis has not been twisted by the liquid crystal passes through the upper polarizing plate 6. Therefore, arbitrary information can be displayed by controlling the alignment state of the liquid crystal for each pixel.
[0042]
(Main effects of this embodiment)
As described above, in the present embodiment, since the emission optical axis of the chip-shaped LED 333 is in a direction parallel to the mounting surface of the LED mounting board 330, the LED mounting board 330 faces down on the side where the LED 333 is mounted. It is arranged facing. Therefore, the LEDs 333 face the side end surface 311 of the light guide plate 31 and are arranged along the side end surface 311. Here, only the reflection sheet 35 and the like are disposed on the side opposite to the light exit surface 315 with respect to the light guide plate 31, but various sheet-like optical components are disposed on the side of the light exit plate 315 with respect to the light guide plate 31. Since the spacer 37, the spacer 8, the lower polarizing plate 4, the electro-optical panel 5, and the like are arranged, there is a spatial margin. In the present embodiment, the LED mounting board 330 is arranged with the side on which the LED 333 is mounted facing downward, so that the LED mounting board 330 reduces the size and thickness of the electro-optical device 1. There is no hindrance. In particular, in this embodiment, since the LED mounting board 330 is equal to or thinner than the total thickness of the sheet-shaped optical component 37, the thickness of the LED mounting board 330 can be absorbed by the thickness of the sheet-shaped optical component 37. Therefore, the LED mounting board 330 does not prevent the electro-optical device 1 from being reduced in size and thickness.
[0043]
Further, since the LED mounting board 330 is arranged with the side on which the LEDs 333 are mounted facing downward, the reflection sheet 35 can be brought into contact with each of the plurality of LEDs 333 as a heat dissipation member. Therefore, the heat generated in each of the LEDs 333 escapes to the lower shield plate 2 via the reflection sheet 35, so that even when a plurality of LEDs 333 are used, the temperature does not vary among the LEDs 333. Therefore, since the amount of light emitted from each of the plurality of LEDs 333 does not vary, the light emitted from the surface light source unit 3 does not have uneven brightness.
[0044]
Moreover, since the reflection sheet 35 is used as a heat radiation member, there is an advantage that it is not necessary to add a new member.
[0045]
Further, in this embodiment, a number of LEDs 333 that can be driven by a voltage that can be generated by the power supply circuit 39 of the surface light source unit 3 are connected in series, and two groups 331 and 332 composed of a plurality of LEDs 333 connected in series in this way are configured. Power is supplied from the common power supply circuit 39 to each of the groups 331 and 332. For this reason, since the same drive current flows through at least the plurality of LEDs 333 belonging to the same group, the amount of light emitted from the LEDs 333 is constant. Therefore, the light emitted from the light guide plate 31 does not have a luminance variation.
[0046]
Further, a lower driving voltage is required as compared with the case where all of the plurality of LEDs 333 are connected in series. Therefore, when the electro-optical device 1 according to the present embodiment is mounted on battery-driven electronic devices such as a mobile phone, a PDA, a personal digital assistant, and a mobile computer, the power supply circuit of these electronic devices requires a high drive voltage. There is no need for a booster circuit for generation. In addition, in the surface light source unit 3 of the present embodiment, since the amount of light to be incident on the light guide plate 31 can be ensured only by increasing the number of the groups of the LEDs 333, an image of appropriate brightness can be displayed on the display unit of the electronic device. .
[0047]
Further, in the light emitting unit 33 of the surface light source unit 3, even when any one of the LEDs 333 is broken and becomes disconnected, the LEDs 333 belonging to the same group as the LEDs 333 are turned off, but the LEDs 333 belonging to the other groups are turned off. It is in the lighting state. Therefore, the display of the image on the electro-optical device 1 can be continued.
[0048]
Moreover, the plurality of LEDs 333 are arranged such that LEDs belonging to different groups are adjacent to each other. Therefore, even when the amount of light emitted from the LEDs 333 varies between groups, luminance unevenness does not occur. In addition, even if the LEDs 333 belonging to one group are turned off, the LEDs 333 belonging to the other group are turned on, so that the light amount is reduced, but light is emitted from the entire surface of the surface light source unit 3. Therefore, in the electro-optical device 1, an image can be displayed on the entire surface of the image display area.
[0049]
[Improvement Example 1 of Embodiment 1]
In the surface light source unit 3 shown in FIG. 2A, as for the reflection sheet 35, as shown in FIG. 2C, adhesive layers 112 and 113 are provided on the upper surface and the lower surface of a metal film 111 such as aluminum. The thus formed double-sided tape 11 may be joined to the lower end of the LED 333. With this configuration, the reflection sheet 35 is in close contact with the LED 333 via the double-sided tape 11. Further, since the double-sided tape 11 itself also includes the metal film 111, the heat transfer property is good. Therefore, the heat generated in each of the LEDs 333 efficiently escapes to the lower shield plate 2 via the reflection sheet 35.
[0050]
Note that the reflection sheet 35 and the lower shield plate 2 may also be joined by the double-sided tape 11 shown in FIG. With this configuration, heat can efficiently escape from the reflection sheet 35 to the lower shield plate 2.
[0051]
[Embodiment 2]
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a light emitting unit of the surface light source unit used in the electro-optical device according to Embodiment 2 of the present invention.
[0052]
In the second embodiment, the reflection sheet 35 is brought into close contact with the LED 333 or the lower shield plate 2 made of metal by the double-sided tape 11 shown in FIG. 2C. However, as shown in FIG. 2 may be bent upward to form the leaf spring portion 21, and the leaf spring portion 21 may press the reflecting member 35 against each lower end of the LED 333. Other configurations are substantially the same as those of the first embodiment, and thus common portions are denoted by the same reference numerals and are not illustrated, and description thereof is omitted.
[0053]
According to this embodiment, the reflection sheet 35 and the LED 333 and the reflection sheet 35 and the lower shield plate 2 can be directly adhered to each other without using the double-sided tape 11, so that the LED 333 is generated. The heat efficiently escapes to the lower shield plate 2 via the reflection sheet 35. Further, there is an advantage that the temperature variation of the LED 333 can be prevented without adding a new member.
[0054]
When the reflection sheet 35 and the LED 333 are joined by the double-sided tape 11, the plate spring portion 21 formed on the lower shield plate 2 abuts on the reflection member 35 with elasticity. It is possible to efficiently escape to the shield plate 2 through the intermediary.
[0055]
Further, when the reflection sheet 35 and the lower shield plate 2 are joined with the double-sided tape 11, the plate spring portion 21 formed on the lower shield plate 2 urges the reflection member 35 toward the LED 333, so that the LED 333 is generated. Heat can be efficiently released to the shield plate 2 via the reflection member 35.
[0056]
[Embodiment 3]
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a light emitting unit of the surface light source unit used in the electro-optical device according to Embodiment 3 of the present invention.
[0057]
In the first embodiment, the reflection sheet 35 is used as a heat radiating member. However, in this embodiment, as shown in FIG. 5, the lower shield plate 2 made of metal is in contact with the lower end of the LED 333 as a heat radiating member. Here, the lower shield plate 2 and the LED 333 may be joined with the double-sided tape 11 described with reference to FIG. 2C, but in the present embodiment, the end of the lower shield plate 2 is bent upward. The leaf spring portion 21 is configured to elastically directly contact the lower ends of the LEDs 333 with elasticity.
[0058]
For this reason, according to this embodiment, the heat generated in each of the LEDs 333 escapes directly and efficiently to the lower shield plate 2. Further, the temperature variation of the LED 333 can be prevented without adding a new member.
[0059]
Other configurations are substantially the same as those of the first embodiment, and thus common portions are denoted by the same reference numerals and are not illustrated, and description thereof is omitted.
[0060]
[Embodiment 4]
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a light emitting unit of a surface light source unit used in an electro-optical device according to Embodiment 4 of the present invention.
[0061]
In the first to third embodiments, the reflection sheet 35 or the lower shield plate 2 is used as a heat radiating member. However, in the present embodiment, as shown in FIG. A heat dissipating member 12 made of a metal sheet separate from these members is arranged, and this heat dissipating member 12 is in contact with the lower end of the LED 333. Here, the heat dissipating member 12 and the LED 333, and the heat dissipating member 12 and the lower shield plate 2 may be joined with the double-sided tape 11 described with reference to FIG. An end of the shield plate 2 is bent upward to form a plate spring portion 21, and the plate spring portion 21 elastically contacts the heat radiating member 12 to each lower end of the LED 333.
[0062]
For this reason, according to the present embodiment, since the heat radiation member 12 and the LED 333 and the heat radiation member 12 and the lower shield plate 2 are directly in close contact with each other, the heat generated in each of the LEDs 333 passes through the lower shield member via the heat radiation member 12. Escape to board 2 efficiently.
[0063]
When the heat dissipating member 12 and the LED 333 are joined with the double-sided tape 11, the plate spring portion 21 formed on the lower shield plate 2 abuts on the heat dissipating member 12 with elasticity. It is possible to efficiently escape to the shield plate 2 through the intermediary.
[0064]
Further, when the heat radiating member 12 and the lower shield plate 2 are joined with the double-sided tape 11, the plate spring portion 21 formed on the lower shield plate 2 urges the heat radiating member 12 toward the LED 333. Heat can be efficiently released to the shield plate 2 via the heat radiation member 12.
[0065]
Other configurations are substantially the same as those of the first embodiment, and thus common portions are denoted by the same reference numerals and are not illustrated, and description thereof is omitted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view illustrating an overall configuration of an electro-optical device with a backlight according to a first embodiment of the present invention.
FIGS. 2A, 2B, and 2C are cross-sectional views each showing a configuration of a main part of the electro-optical device with a backlight shown in FIG. 1, and a reflection used for a surface light source unit of the electro-optical device; FIG. 2 is a cross-sectional view of a sheet and a cross-sectional view of a double-sided tape used as a bonding material for fixing a reflection sheet.
FIGS. 3A, 3B, 3C, and 3D are plan views showing a configuration of a light emitting unit of a surface light source unit used as a backlight device in the electro-optical device shown in FIGS. 1 and 2; , An equivalent circuit diagram of the light-emitting portion, a cross-sectional view of the light-emitting portion shown in FIG. 3A taken along line AA ', and a light-emitting portion shown in FIG. 3A taken along line BB'. It is sectional drawing at the time of doing.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of an electro-optical device with a backlight according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of an electro-optical device with a backlight according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of an electro-optical device with a backlight according to a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 electro-optical device 2 lower shield plate (shield member)
3 surface light source unit (backlight device)
4 Lower polarizing plate 5 Electro-optical panel 6 Upper polarizing plate 7 Upper shield plate 8 Spacer 9 Resin holder 11 Double-sided tape (joining material)
12 heat dissipating member 21 leaf spring portion 31 of lower shield plate light guide plate 33 light emitting portion 35 reflection sheet (reflection member)
37 Sheet-shaped optical component 38 Zener diode (protection circuit)
39 power supply circuit 51 TFT array substrate 52 opposing substrate 330 LED mounting substrate (light emitting element mounting substrate)
311 Side end surface 315 of light guide plate Light emitting surface 331, 332 of light guide plate LED group 333 Chip type LED (light emitting element)

Claims (12)

少なくとも、シールド部材、反射部材、および導光板がこの順に重ねて配置され、前記導光板の端部付近には、当該導光板の端部に光を出射する複数の発光素子が配置された面光源ユニットにおいて、
前記複数の発光素子の各々には、金属部分を備えた放熱部材が直接、あるいは接合材を介して当接していることを特徴とする面光源ユニット。
A surface light source in which at least a shield member, a reflection member, and a light guide plate are arranged in this order, and a plurality of light emitting elements that emit light to the end of the light guide plate are arranged near an end of the light guide plate. In the unit
A surface light source unit, wherein a heat radiating member having a metal portion is in direct contact with each of the plurality of light emitting elements or via a bonding material.
請求項1において、前記接合材は、金属層が含まれている両面テープであることを特徴とする面光源ユニット。2. The surface light source unit according to claim 1, wherein the bonding material is a double-sided tape including a metal layer. 請求項1または2において、前記複数の発光素子はいずれも、当該発光素子が実装されている発光素子実装基板の実装面と平行な方向に出射光軸が向いており、
前記発光素子実装基板は、前記発光素子が前記導光板の側端面に対向し、かつ、当該側端面に沿って配列されるように、前記発光素子が実装されている側の面を下方に向けて配置され、
前記放熱部材は、前記複数の発光素子の各々の下端部に当接していることを特徴とする面光源ユニット。
3. The light-emitting element according to claim 1 or 2, wherein the plurality of light-emitting elements have an emission optical axis oriented in a direction parallel to a mounting surface of a light-emitting element mounting board on which the light-emitting elements are mounted.
The light emitting element mounting board faces the side on which the light emitting element is mounted downward so that the light emitting element faces the side end surface of the light guide plate and is arranged along the side end surface. Placed
The surface light source unit, wherein the heat radiating member is in contact with a lower end of each of the plurality of light emitting elements.
請求項3において、前記複数の発光素子は、チップ形のLEDであることを特徴とする面光源ユニット。The surface light source unit according to claim 3, wherein the plurality of light emitting elements are chip-type LEDs. 請求項3または4において、前記反射部材は、前記導光板の下方位置から前記複数の発光素子の下方位置まで一体に配置され、
前記反射部材は、前記放熱部材として、前記複数の発光素子の下方に位置する部分が前記複数の発光素子の各々に当接していることを特徴とする面光源ユニット。
The reflective member according to claim 3, wherein the reflecting member is integrally arranged from a position below the light guide plate to a position below the plurality of light emitting elements,
A surface light source unit, wherein the reflection member has a portion located below the plurality of light-emitting elements as the heat dissipation member, in contact with each of the plurality of light-emitting elements.
請求項5において、前記反射部材は、上面に透明な絶縁層が積層された金属層を備えていることを特徴とする面光源ユニット。6. The surface light source unit according to claim 5, wherein the reflection member includes a metal layer having a transparent insulating layer laminated on an upper surface. 請求項3または4において、前記放熱部材は、前記シールド部材および前記反射部材とは別体に形成され、前記複数の発光素子の各々の下端部と前記シールド部材との間に挟まれていることを特徴とする面光源ユニット。5. The heat radiation member according to claim 3, wherein the heat radiation member is formed separately from the shield member and the reflection member, and is sandwiched between lower end portions of each of the plurality of light emitting elements and the shield member. A surface light source unit characterized by the above-mentioned. 請求項5ないし7のいずれかにおいて、前記シールド部材は、該シールド部材と前記発光素子との間に配置された前記放熱部材を前記発光素子に向けて付勢していることを特徴とする面光源ユニット。The surface according to any one of claims 5 to 7, wherein the shield member urges the heat radiating member disposed between the shield member and the light emitting element toward the light emitting element. Light source unit. 請求項5ないし7のいずれかにおいて、前記シールド部材は、該シールド部材と前記発光素子との間に配置された前記放熱部材の下面に弾性をもって当接していることを特徴とする面光源ユニット。The surface light source unit according to any one of claims 5 to 7, wherein the shield member elastically abuts a lower surface of the heat dissipation member disposed between the shield member and the light emitting element. 請求項3または4において、前記シールド部材は、前記放熱部材として前記発光素子の各々の下端部に対して弾性をもって当接していることを特徴とする面光源ユニット。5. The surface light source unit according to claim 3, wherein the shield member elastically contacts the lower end of each of the light emitting elements as the heat radiating member. 請求項1ないし10のいずれかに規定する面光源ユニットに対しては、前記導光板の光出射面側に電気光学パネルが重ねて配置され、
前記面光源ユニットは、当該電気光学パネルに対するバックライト装置として用いられていることを特徴とする電気光学装置。
With respect to the surface light source unit defined in any one of claims 1 to 10, an electro-optical panel is arranged so as to overlap the light exit surface side of the light guide plate,
The electro-optical device, wherein the surface light source unit is used as a backlight device for the electro-optical panel.
請求項11に規定する電気光学装置を用いたことを特徴とする電子機器。An electronic apparatus using the electro-optical device defined in claim 11.
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