JP2007080520A

JP2007080520A - バックライト装置

Info

Publication number: JP2007080520A
Application number: JP2005262694A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Nakamura; 浩積中村
Original assignee: Harison Toshiba Lighting Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2005-09-09
Filing date: 2005-09-09
Publication date: 2007-03-29

Abstract

【課題】装置全体の厚みを薄くし、軽量化が図れるサイドライト型バックライト装置を提供する。
【解決手段】出光面３Ｂと反射面３Ｃとが互いに対向する平面矩形状の導光板３の少なくとも一端面に設定した光入光面３Ａに沿って点光源１を複数配列し、当該点光源から光入光面を経て入ってきた光を反射面にて反射させて当該反射面に対向する出光面から外部に出射させるバックライト装置にあって、点光源を複数装着する点光源装着用基板２に薄肉な基材を用い、当該基板を導光板の光入光面側に、出光面と平行な位置関係になるように配置し、かつ、当該基板に点光源１を、その光が導光板３の光入光面３Ａ方向に放射される姿勢に装着したもの。
【選択図】図３

Description

本発明は、液晶表示装置のバックライト装置である。

薄型が特に要求される液晶表示装置、例えばノートＰＣ、ナビゲーションＴＶ等には、従来より細管の蛍光ランプと導光板、レンズシート、拡散シートなどで構成されるサイドライト型バックライト装置が採用されていた。ところが、近年、青色ＬＥＤや白色ＬＥＤの性能が良くて安価なものが様々な仕様で商品化されるようになり、これまで冷陰極管が主流であったサイドライト型バックライト装置においても点灯制御回路が簡単である、低電力化が期待できる、などの理由によりＬＥＤの採用が検討され始めている。特開２００１−１６０３１２号公報（特許文献１）には、導光板の光入光面と対向するように平行にＬＥＤを実装する基板を配置し、その基板にＬＥＤを実装したサイドライト型バックライト装置が開示されている。

このようなサイドライト型バックライト装置では、液晶表示装置全体の薄型化の要求に応えるべくユニットを薄くかつ軽量化し、しかも、ＬＥＤという点光源を用いても部分的な明暗が見られない均一な発光面を持つものが望まれている。

しかしながら、従来例のように、導光板の光入光面と対向するように平行にＬＥＤを実装する基板を配置し、その基板にＬＥＤを実装した構成のサイドライト型バックライト装置では、実装基板の幅を狭くするとしても実装するＬＥＤの発光面の大きさ以下にすることができないため、導光板部分の厚みを薄くしてもＬＥＤ実装部分のみ、厚みが大きくなる異型構造となってしまう問題点があった。
特開２００１−１６０３１２号公報

本発明は、このような従来の技術的課題に鑑みてなされたもので、装置全体の厚みを薄くし、軽量化が図れるサイドライト型バックライト装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、出光面と反射面とが互いに対向する平面矩形状の導光板の少なくとも一端面に設定した光入光面に沿って点光源を複数配列し、当該点光源から前記光入光面を経て入ってきた光を前記反射面にて反射させて当該反射面に対向する出光面から外部に出射させるバックライト装置であって、前記点光源を複数装着する点光源装着用基板に薄肉な基材を用い、当該基板を前記導光板の光入光面側に、前記出光面と平行な位置関係になるように配置し、かつ、当該基板に前記点光源を、その光が前記導光板の光入光面方向に放射される姿勢に装着したことを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１のバックライト装置において、前記点光源の出光幅と前記導光板の光入光面の入光面幅とを同幅に設けたことを特徴とするものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２のバックライト装置において、前記導光板の出光面若しくは反射面と面一になるように前記基板を設けたことを特徴とするものである。

本発明のバックライト装置によれば、点光源を複数装着する点光源装着用基板に薄肉な基材を用い、当該基板を導光板の光入光面側に、出光面と平行な位置関係になるように配置し、かつ、当該基板に点光源をその光が導光板の光入光面方向に放射される姿勢に装着しているので、装置全体の厚みを薄くでき、軽量化が図れる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。

（第１の実施の形態）図１は、本発明の第１の実施の形態のサイドライト型バックライト装置の全体的な構成、図２はそのうちの導光板に対する基板及び点光源であるＬＥＤの取り付け状態を示している。

点光源としてＬＥＤ１を列設したフレキシブルな基板２を平坦な導光板３の光入光面３Ａ側の端縁部に配置してある。導光板３の出光面３Ｂ側には光学フィルム４を配置し、導光板３の反射面３Ｃ側には反射シート５を配置し、これらの全体を上側シャーシ６と下側シャーシ７とで構成される筐体に収容することでバックライト装置が組み立てられる。基板３に対してはＬＥＤ１の放熱対策のために中シャーシ８が配置されている。

反射シート５は、導光板３の下面の光反射面３Ｃ、光入光面３Ａ以外の導光板端面から出光面３Ｂの方向以外に漏れ出ようとする光を反射させるために設けられている。この反射シート５は白色でも鏡面でもかまわない。また光学フィルム４は、導光板３の上面に放射される光を集光、拡散などさせて出光面の明るさを均一にするための光学フィルム、例えば、拡散シートあるいはレンズシートが３枚程度重ねられている。

本実施の形態のバックライト装置は、点光源であるＬＥＤ１を他数個列設した、比較的肉厚の薄いフレキシブルな基板２を実装するものであり、平坦な導光板３の１つの端面を光入光面３Ａに設定して、導光板３の出光面３Ｂのこの光入光面３Ａ側の端縁位置に基板２を配置し、ＬＥＤ１の列が光入光面３Ａに近接対向させている。

図３の拡大図、図４の拡大断面図に示すように、このバックライト装置における導光板３と基板２とこの基板２に列設したＬＥＤ１とは、導光板３の厚みＡとＬＥＤ１の実装高さＢとがほぼ一致する配置にして、ＬＥＤ１の光出射面１Ａと導光板３の光入光面３Ａとを最小限の空間距離を空けて対向させてある。この配置関係において、基板２は導光板３の出光面３Ｂの光入光面３Ａ側の端縁に両面テープのような取着手段にて貼り付けてある。このように、導光板３の厚みＡとＬＥＤ１の実装高さＢとを“Ａ＝Ｂ”にすることでバックライト装置の全体の薄型化が実現できる。また、導光板３の厚さＡを、ＬＥＤ１の厚さＢと同じにしたことで、導光板３の厚みの中心とＬＥＤ１の光出射面１Ａの中心との位置を特に調整などすることなく同一にでき、効率良く光が取り込めるようにできている。

尚、ここで使用する導光板３は、その光反射面３Ｃが出光面３Ｂと平行な平坦面であってもよいが、また出光面３Ｂ側に光を良く反射できるように、傾斜面にしても、また屈曲面にしてもよい。

また、フレキシブル基板２を導光板３の下面の平坦反射面３Ｃ側に配置しても、従来よりは薄型化が可能である。しかしながら、フレキシブル基板２を導光板３の下面の反射面３Ｃ側に貼り付けた場合、ＬＥＤ１から放射された光は白色のシルク印刷を行わなければ、フレキシブル基板２の内部のパターン部とパターンがない部分とで反射率が極端に異なり、そのパターンに沿って異なる光が導光板の出光面に放射されることになり、ＬＥＤ近傍部分だけ新たに明るさを均一にするための対策が必要となる。

これに対して、上記実施の形態の構成のように、フレキシブル基板２を導光板３の上面の出光面３Ｂ側に貼り付けることで、ＬＥＤ１から放射され、導光板３に入光した後にフレキシブル基板２に当たる光はそのまま導光板３の上面から放射されることなく、一度、導光板３の下面の反射シート５に当たって拡散するので、基板２に対して白色シルク印刷やＬＥＤ近傍部分だけ明るさを均一にするための特別な対策が不要となる。

また本実施の形態のバックライト装置では、導光板３の上面の出光面３Ｂに放射される光を集光、拡散などさせて出光面３Ｂの明るさを均一にするために重ね合わせた、拡散シートやレンズシートのような光学フィルム４の厚みにより生じた基板２の裏面（図４において上面）側の空間には、ＬＥＤ１の発光により発生した熱を効率良く放熱するための放熱材、例えば、アルミ板、放熱シリコンゴムシートの中シャーシ８を挟み込むことができ、薄くても発光面の均一性に優れ、光源の放熱対策も行える。

（第２の実施の形態）図５、図６を用いて、本発明の第２の実施の形態のバックライト装置について説明する。第２の実施の形態の特徴は、上シャーシ６とＬＥＤ実装基板２とが上下に重なる部分において、その部分の上シャーシ６を成形することで凹み１０を設け、基板２に密接する構造にした点にある。尚、その他の構成要素は第１の実施の形態と共通であるので、図５、図６において、共通の要素には同一の符号を用いて示している。

本実施の形態の場合、放熱材としての中シャーシを用いずに少ない部材でＬＥＤ基板２の放熱ができ、それだけコスト削減が図れる。

冷陰極管（ＣＣＦＬ）を用いたサイドライト型バックライト装置として、従来製品は、外径がφ１．６又はφ１．８のＣＣＦＬを用い、導光板として厚さが３．６ｍｍのものを採用した仕様で、装置全体の厚さは薄型であっても７〜８ｍｍとなっていた。

また、ＬＥＤ基板と導光板の入光面が対向する構成のサイドライト型バックライト装置でも、従来製品は、上記のＣＣＦＬの薄型バックライト装置と同程度で、７〜８ｍｍが現在の厚さの限界となっていた。

これに対して、本発明の場合、上記実施の形態の構成で、明るさの均一化のために発生した隙間に放熱用の中シャーシ８を挟んだ構造のサイドライト型バックライト装置の厚さは、導光板３の厚みが０．８ｍｍ、ＬＥＤ１の厚みも０．８ｍｍ、反射シート５、光学フィルム４が１枚辺り０．１５〜０．２ｍｍで、これらの合計が０．６〜０．８ｍｍ、シャーシ６，７の厚みが１枚辺り０．２ｍｍで合計０．４ｍｍとなり、バックライト装置全体の厚みが１．８〜２．０ｍｍとなる。この厚みは、従来の構成のものよりも格段に薄型にでき、バックライト装置の構成部品の中で最も重量のある導光板３を薄くできることでバックライト装置の重量も軽量化できた。

本発明の１つの実施の形態のサイドライト型バックライト装置の分解斜視図。上記実施の形態において、ＬＥＤ取付け基板を導光板に取り付けた状態の斜視図。上記ＬＥＤ取付け基板を導光板に取り付けた状態の拡大斜視図。上記実施の形態のサイドライト型バックライト装置において、ＬＥＤ取付け基板と導光板とを示す拡大断面図。本発明の第２の実施の形態のバックライト装置の分解斜視図。上記実施の形態のバックライト装置において、ＬＥＤ取付け基板と導光板とを示す拡大断面図。

符号の説明

１ＬＥＤ
２基板
３導光板
３Ａ光入光面
３Ｂ出光面
３Ｃ反射面
６上シャーシ
７下シャーシ
１０凹み

Claims

出光面と反射面とが互いに対向する平面矩形状の導光板の少なくとも一端面に設定した光入光面に沿って点光源を複数配列し、当該点光源から前記光入光面を経て入ってきた光を前記反射面にて反射させて当該反射面に対向する出光面から外部に出射させるバックライト装置であって、
前記点光源を複数装着する点光源装着用基板に薄肉な基材を用い、
当該基板を前記導光板の光入光面側に、前記出光面と平行な位置関係になるように配置し、かつ、当該基板に前記点光源を、その光が前記導光板の光入光面方向に放射される姿勢に装着したことを特徴とするバックライト装置。
前記点光源の出光幅と前記導光板の光入光面の入光面幅とを同幅に設けたことを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
前記導光板の出光面若しくは反射面と面一になるように前記基板を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のバックライト装置。