JP2006318830A - バックライト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 外部衝撃が加わったときのＬＥＤの損傷を防止し、併せて、ＬＥＤの光を効率よく導光板内に導き輝度特性に優れたバックライト装置を提供する。
【解決手段】 箱形の形状をなし上方が開口されている枠体１１と、該枠体１１に保持される導光板２と、該導光板２の受光部となる側面２ａに対向する如く配置される光源３とを備え、導光板２の受光部となる側面２ａの反対側の側面２ｂと対向する枠体１の内壁面に導光板２を光源３側に押圧保持する弾性保持部を有し、該弾性保持部の弾性を利用して導光板２を光源３に密接させてなることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明はバックライト装置に係わり特にＬＥＤを光源に用い導光板の側面に光源を配置したサイドライト型のバックライト装置に関する。

近年、液晶セルを用いた表示装置は、時計、電話機、パソコン等のあらゆる電子機器に搭載されている。このような電子機器にあって、特に時計や携帯電話等は夜間や暗所においても使用されるため、液晶セルを照明するバックライトを備えたものが多い。このバックライトには、大別して光拡散板などの下に光源を配置した直下型と、導光板の側面に光源を配置したサイドライト型とがある。サイドライト型バックライトは、液晶表示パネルとほぼ同じ大きさに形成された合成樹脂からなる平板状の導光板を備え、その一つの側面が受光面とされ、その受光面に対向して光源が配置される。このように、サイドライト型バックライトは、導光板の側方に光源を配置する構成であるため、直下型バックライトに比べて薄型化が可能であり、また、液晶表示パネルに対する光源の発熱の影響を少なくし得る点で有利であり、液晶表示パネルに用いられたバックライト装置の例が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

このような従来技術におけるバックライト装置の具体的例について図５を用いて説明する。図５は従来の液晶表示パネルに用いられているバックライト装置の要部構成を示す模式図であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。このバックライト装置は透明なアクリル板等からなる導光板２の受光部となる側面２ａに３個のＬＥＤ３を設置し、ＬＥＤ３の出射光を導光板２中に入射して伝播させ、この伝播途上で導光板２の表面２ｃ側（図示しない液晶パネル方向）に光を出射させることによって、液晶パネル（図示せず）の背面を全面照明する面光源を形成するものである。このバックライト装置は、筐体である枠体１の凹部に導光板２を落とし込むように配置され、この導光板２の受光部となる側面２ａに対向するようにＬＥＤ３が配置されている。また、このＬＥＤ３は枠体１の内壁面に取り付けられている。このようなサイドライト型のバックライト装置おいては、ＬＥＤ３で発した光を導光板２内に有効に取り込むために導光板２に対してＬＥＤ３の位置を適正に保持することが重要となる。

特開２００２−２５８２８３号公報（第２−３頁、図１）

しかしながら、前述の従来例のサイドライト型のバックライト装置においては、枠体１の凹部に導光板２を落とし込んでＬＥＤ３と一体化している。この凹部のサイズは導光板２の外形より若干大きく形成される。このため、ＬＥＤ３を導光板２の側面２ａに対向させて配置した場合に導光板の側面２ａとＬＥＤ３との隙間ｄが生じる。このようにＬＥＤ３を導光板２の側面２ａに対向させて配置した場合に、ＬＥＤ３の発光部３ａと導光板の側面２ａとが密接していないと、両者の隙間ｄから光漏れが生じたり、この隙間ｄで乱反射が起こり、光の利用効率が低下してバックライトの輝度が低下してしまうという問題があった。また、隙間ｄが大きいと外部衝撃が加わったときに導光板２がＬＥＤ３に衝突し、その損傷を招く場合があるという問題があった。

（発明の目的）
本発明の目的は上記従来技術における課題を解決して導光板とＬＥＤとを密着配置することによって、外部衝撃が加わったときのＬＥＤの損傷を防止し、併せて安定した輝度を得ると共に輝度を上昇させ、ＬＥＤの光を効率よく導光板内に導き輝度特性に優れたバックライト装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明のバックライト装置は、箱形の形状をなし上方が開口されている枠体と、該枠体に保持される導光板と、該導光板の受光部となる側面に対向する如く配置される光源とを備え、導光板の受光部となる側面の反対側の側面と対向する枠体の内壁面に導光板を光源側に押圧保持する弾性保持部を有し、該弾性保持部の弾性を利用して導光板を光源に密接させてなることを特徴とする。

また、弾性保持部が枠体の内壁面に設ける凹部の両側壁から互いに対向するように枠体の内壁面と略平行方向に突出する一対の突出部と、該一対の突出部の各先端部から凹部の底面と反対方向に突出する突起部とを有することを特徴とする。

また、弾性保持部が枠体の内壁面の中央付近に設ける凸部の両側壁から枠体の内壁面と略平行方向に突出する一対の突出部と、該一対の突出部の各先端部から枠体の内壁面と反対方向に突出する突起部とを有することを特徴とする。

また、光源が１個または複数個のＬＥＤであることを特徴とする。

以上のように本発明のバックライト装置は、枠体の内壁面に導光板を光源側に押圧する弾性保持部を設けることによって、その弾性を利用して、枠体や導光板の寸法のばらつきに関係なくＬＥＤと導光板の受光部となる側面とを密接対向配置することができ、バックライトの輝度むらが抑制されＬＥＤの出射光の有効利用を図ることができる。この結果、ＬＥＤの光を効率よく導光板内に導くことができ、ＬＥＤの輝度を安定化させると共に輝度を上昇させ輝度特性に優れたバックライト装置を提供することができる。
また、外部衝撃が加わったときのＬＥＤの損傷を防止できるバックライト装置を提供することができる。

図１、図２、図３は本発明の実施例１におけるバックライト装置を示す図で、図４は実施例２におけるバックライト装置を示す図である。本実施形態におけるバックライト装置は、導光板と、導光板の受光部となる側面に対向して配置される光源を保持する枠体とを備え、枠体の内壁面に導光板を光源側に押圧する弾性保持部を設け、この弾性保持部の弾性を利用して導光板を光源に密接させて押圧保持したものである。これによって、外部衝撃が加わったときのＬＥＤの損傷を防止し、併せてＬＥＤの光を効率よく導光板内に導き優れた輝度特性を得ることができる。その他の基本的な構成は前述の従来技術と類似している。したがって、従来例と同様な構成要素については同一番号を付与し説明を省略する。以下、具体的な実施例について図を参照して説明する。

図１は、本実施例におけるバックライト装置の主要部を示し、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図、図２は図１（ａ）におけるＡ部の部分拡大図で枠体の弾性保持部を示し、図２（ａ）は、平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。また、図３は、図２（ａ）におけるＢ部の部分拡大図で、弾性保持部を示す図である。図１に示すように本実施例におけるバックライト装置は、箱形の上方が開口されている枠体１１と、この枠体１１の内部に保持される導光板２と、導光板２の受光部となる側面２ａに対向する位置に配置される光源としての３個のＬＥＤ３とを備えている。枠体１１は略矩形形状で弾性を有する樹脂材料で形成されており、導光板２の受光部となる側面２ａの反対側の側面２ｂと対向する内壁面１１ａに導光板２をＬＥＤ３側に押圧保持する弾性保持部１８が設けられている。

図２に示すように弾性保持部１８は一対の突出部１４と突起部１６からなり、一対の突出部１４は、枠体１１の内壁面１１ａの中央付近に設ける凹部１２の両側壁１２ａから互いに対向するように枠体１１の内壁面１１ａと略平行方向に突出するように形成されている。また、突起部１６は、一対の突出部１４の各先端部から凹部１２の底面１２ｂと反対方向に突出するように形成されている。

図３に示すように突出部１４の一方の側面１４ａは枠体１１の内壁面１１ａと略同一平面上で略平行に形成されている。他方の側面１４ｂは先端部から凹部１２の側壁１２ａの方向に向かって、突出部１４の幅が大きくなるように一方の側面１４ａに対して斜面状に形成されている。即ち、突出部１４の幅は先端部付近の幅ａの値に対して凹部１２の側壁１２ａの付近の幅ｂの値が大きく設定されている。また、凹部１２の底面１２ｂと凹部１２の側壁１２ａとの接続部、及び凹部１２の側壁１２ａと突出部１４の他方の側面１４ｂとの接続部は円弧状のなだらかな曲面で接続されている。これによって導光板２を組み込んだ状態において突出部２４は充分な強度を保つことができ外部からの衝撃による破損を防止することができる。

次に、本実施例におけるバックライト装置の組立方法について説明する。まず、プリント基板（図示せず）に搭載された３個のＬＥＤ３を発光部３ａが導光板２の受光部である側面２ａと対向するように枠体１１の所定の位置に固定する。その後、導光板２の受光面である側面２ａをＬＥＤ３の発光部３ａに当接させ、かつ枠体１１の内壁面１１ａに設ける一対の突出部１４の突起部１６に抗し、枠体１１に導光板２を押し込むように装着する。これによって、導光板２の受光面である側面２ａがＬＥＤ３に当接し、導光板２の側面２ａに対向する側面２ｂが一対の突出部１４の突起部１６に当接され、導光板２の側面２ａ、２ｂ方向の動きが規制される。

前述のように枠体１１にＬＥＤ３及び導光板２を組み込むことによって、導光板２には弾性保持部１８の一対の突出部１４の弾性によって矢印Ｇで示した押圧力が常に加わり、導光板２は受光面である側面２ａがＬＥＤ３の発光部３ａに密接した状態で枠体１１に保持される。これによってＬＥＤ３から出射した光が導光板２の外に漏れ出したり、導光板２との間で乱反射されることなく、有効に導光板２の内部に導光されることになる。

以上のように本発明のバックライト装置は、枠体１１の内壁面１１ａに導光板２をＬＥＤ３側に押圧する弾性保持部１８を設けることによって、弾性保持部１８における一対の突出部１４の弾性を利用して、枠体１１や導光板２の寸法のばらつきに関係なくＬＥＤ３と導光板２の受光部となる側面２ａとを密接対向配置することができ、バックライトの輝度むらが抑制されＬＥＤ３の出射光の有効利用を図ることができる。この結果、ＬＥＤ３の光を効率よく導光板２内に導くことができ、ＬＥＤ３の輝度を安定化させると共に輝度を上昇させ輝度特性に優れたバックライト装置を得ることができる。
また、導光板２とＬＥＤ３とが密接配置されているためバックライト装置に外部衝撃が加わった場合においてもＬＥＤ３の損傷を防止することができる。

図４は、実施例２におけるバックライト装置の弾性保持部を示す。実施例２におけるバックライト装置は、弾性保持部が実施例１と異なっており、その他の基本的な構成は実施例１と同様である。したがって、実施例１と同様な構成要素については同一番号を付与し説明を省略する。以下、図を参照して説明する。図４に示すように実施例２におけるバックライト装置の弾性保持部２８は一対の突出部２４と突起部１４とからなり、一対の突出部２４は、枠体１１の内壁面１１ａの中央付近に設ける凸部２２の両側壁２２ａから枠体１１の内壁面１１ａと略平行方向に突出するように形成されている。また、突起部１６は、一対の突出部２４の各先端部から枠体１１の内壁面１１ａと反対方向に突出するように形成されている。

突出部２４は実施例１の突出部１４と同様の形状であり、その一方の側面２４ａは凸部２２の上面２２ｂと略同一平面上で略平行に形成されている。他方の側面２４ｂは先端部から凸部２２の側壁２２ａの方向に向かって、突出部２４の幅が大きくなるように一方の側面２４ａに対して斜面状に形成されている。即ち、突出部２４の幅は、実施例１における突出部１４と同様に、先端部付近の幅の値に対して凸部２２の側壁２２ａの付近における幅の値が大きく設定されている。また、枠体１１の内壁面１１ａと凸部２２の側壁２２ａとの接続部、及び凸部２２の側壁２２ａと突出部２４の他方の側面２４ｂとの接続部は円弧状のなだらかな曲面で接続されている。これによって突出部２４は充分な強度を保つことができ外部からの衝撃による破損を防止することができる。

尚、本実施例におけるバックライト装置の組立方法については、実施例１と同様で有り、説明を省略する。また、本実施例においても実施例１と同様の効果を得ることができる。

尚、各実施例においては光源として３個のＬＥＤを用いた例で説明したが、これに限定されるものではなく１個のＬＥＤを用いた場合も同様の効果を得ることができる。
また、本発明のバックライト装置は、液晶表示装置をはじめとし種々の照明機器、表示装置等に広く適用することができる。

本発明の実施例１におけるバックライト装置の主要部を示し、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。 図１におけるＡ部の部分拡大図で、図２（ａ）は、平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。 図２（ａ）におけるＢ部の部分拡大図で、弾性保持部を示す図である。 本発明の実施例２におけるバックライト装置の弾性保持部を示す図である。 従来例におけるバックライト装置の主要部を示し、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。

符号の説明

１ 枠体
２ 導光板
２ａ 導光板の受光部である側面
２ｂ 導光板の側面
３ ＬＥＤ
３ａ 発光部
１１ 枠体
１１ａ 枠体の内壁面
１２ 枠体の内壁面に設ける凹部
１２ａ 凹部の側壁
１２ｂ 凹部の底面
１４、２４ 突出部
１４ａ、２４ａ 突出部の一方の側面
１４ｂ、２４ｂ 突出部の他方の側面
１６ 突起部
１８、２８ 弾性保持部
２２ 凸部
２２ａ 凸部の側面
２２ｂ 凸部の上面

Claims (4)

1. 箱形の形状をなし上方が開口されている枠体と、該枠体に保持される導光板と、該導光板の受光部となる側面に対向する如く配置される光源とを備え、
   前記導光板の受光部となる側面の反対側の側面と対向する前記枠体の内壁面に前記導光板を前記光源側に押圧保持する弾性保持部を有し、該弾性保持部の弾性を利用して前記導光板を前記光源に密接させてなることを特徴とするバックライト装置。
2. 前記弾性保持部が前記枠体の内壁面に設ける凹部の両側壁から互いに対向するように前記枠体の内壁面と略平行方向に突出する一対の突出部と、該一対の突出部の各先端部から前記凹部の底面と反対方向に突出する突起部とを有す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. 前記弾性保持部が前記枠体の内壁面の中央付近に設ける凸部の両側壁から前記枠体の内壁面と略平行方向に突出する一対の突出部と、該一対の突出部の各先端部から前記枠体の内壁面と反対方向に突出する突起部とを有す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. 前記光源が１個または複数個のＬＥＤであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のバックライト装置。
   

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