JP2011014355A - 発光装置、液晶表示装置及び静電破壊防止構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ケースに静電気が発生してもＬＥＤ等の発光素子が静電破壊しないようにする。
【解決手段】面発光装置１は、導電性ケース２と、導電性ケース２に取り付けられた可撓性回路シート５と、可撓性回路シート５に設けられ、導電性ケース２に接続した接触端子５８と、可撓性回路シート５に設けられ、接触端子５８に連繋された放電配線５４と、可撓性回路シート５に搭載された発光素子５２と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、発光装置、液晶表示装置及び静電破壊防止構造に関する。

液晶表示装置には、液晶ディスプレイパネルの裏面側にバックライトを組み付けたものがある。バックライトの光源としては例えばＬＥＤが用いられ、そのＬＥＤが可撓性回路シート（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）に搭載されている。その可撓性回路シートはケースに貼着され、そのケースには導光板、反射シート及び光学シート等が組み付けられている。可撓性回路シートにはツェナーダイオードが搭載されており、静電気が発生した場合に、ツェナーダイオードに電流が流れることによって、ＬＥＤの静電破壊を防止することができる。

特開２００３−２８１９２４号公報

しかしながら、バックライトのケースに静電気が発生すると、その静電気に起因して、ＬＥＤやそのＬＥＤの端子に静電気が発生し、ＬＥＤが静電破壊する虞がある。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ケースに静電気が発生してもＬＥＤ等の発光素子が静電破壊しないようにすることである。

以上の課題を解決するために、本発明によれば、
発光装置が、導電性ケースと、発光素子が搭載され、前記導電性ケースに取り付けられた可撓性回路シートと、前記可撓性回路シートに設けられ、前記導電性ケースに導通した放電配線と、を備えることとした。

好ましくは、前記可撓性回路シートには、前記放電配線に接続された端子が設けられ、前記導電性ケースには、前記可撓性回路シートを係止する導電性の係止爪が設けられ、前記端子は、前記係止爪と接触することによって導通していることとした。
好ましくは、前記発光装置が、前記可撓性回路シートはベースフィルムを備え、前記放電配線及び前記端子は、前記ベースフィルムの一方の面に設けられていることとした。
好ましくは、前記可撓性回路シートは、前記ベースフィルムの前記一方の面に、前記発光素子を発光するための発光信号を供給する発光信号配線を備えていることとした。
好ましくは、液晶表示装置が、前記発光装置を備えることとした。

また、静電破壊防止構造が、導電性ケースと、前記導電性ケースに取り付けられた可撓性回路シートと、前記可撓性回路シートに設けられ、前記導電性ケースに導通した放電配線と、を備えることとした。

本発明によれば、金属製ケースに静電気が発生しても、静電気が端子、放電配線を通じて除電されるから、発光素子に静電気が発生せず、発光素子の静電破壊を防止することができる。

本発明の実施形態に係る発光装置を備えた液晶表示装置の斜視図である。 同実施形態に係る発光装置の分解斜視図である。

以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図１は、面発光装置１及び液晶パネル１０１を備えた液晶表示装置の斜視図であり、図２は、面発光装置１の分解斜視図である。液晶パネル１０１は面発光装置１と略同一形状で略同一寸法になっている。

液晶パネル１０１は、ガラス又はプラスティックからなる一対の基板６１、６２間に図示しない液晶が封入されており、液晶は、基板６１、６２の対向面にそれぞれ設けられた電極に印加された電圧の電界に応じて配向を制御されている。液晶パネル１０１はスイッチング素子にＴＦＴを用いたアクティブマトリクス型であってもパッシブマトリクス型であってもよい。基板６１、６２はそれぞれ外面側に図示しない偏光板が設けられている。また基板６２に設けられた電極は、光透過性の部位と光反射性の部位があってもよい。この場合、基板６１側から入射した外光を光源として光反射性の部位で反射することによって液晶表示ができるとともに、面発光装置１を光源として光透過性の部位で透過することによって透過型の液晶表示が可能となる。

面発光装置１の導電性ケース２は、その上面で開口した箱状であって、内面が光反射性になっており、例えば板金を加工することによって形成される。つまり、導電性ケース２の底板２１が矩形状に設けられ、底板２１の４辺に側板２２がそれぞれ連接され、側板２２が底板２１に対して立てた状態に設けられている。各側板２２の上端であってその長手方向中間部には、係止爪２３が形成されている。係止爪２３は側板２２の上端から側板２２の内側に向かって折り曲げ自在に突出し、係止爪２３と底板２１の間に隙間がある。４枚の側板２２のうち底板２１の長辺に沿った１枚の側板２２には、係止爪２３に加えて、係止爪２４が形成されている。係止爪２４も側板２２の上端から側板２２の内側に向かって突出し、係止爪２４と底板２１の間に隙間がある。底板２１、側板２２、係止爪２３及び係止爪２４は一体となっており、これらは金属等の導電性材料からなる。

側板２２の内側において、底板２１の上に反射シート３が敷設され、反射シート３の上に導光板４が載置されている。導光板４の一側面４１が後述する発光素子５２の発する光の入射面となり、導光板４の上面４２が出射面となる。導光板４の一側面４１を除く各側面及び底面から出射した光は、導電性ケース２側板２２や反射シート３によって反射され、導光板４の上面４２から出射される。導光板４の上面には、光学シート４３〜４５が積み重ねられている。これら光学シート４３〜４５は光拡散シート又はプリズムアレイシートである。反射シート３、導光板４及び光学シート４３〜４５の縁部分が、内側に折り曲げられた係止爪２３と底板２１との間に挟持されることによって、反射シート３、導光板４及び光学シート４３〜４５が導電性ケース２に固定されている。

可撓性回路シート５は、いわゆる片面ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）といわれるものである。つまり、可撓性回路シート５は、ベースフィルムの片面に金属箔の発光信号配線５３及び放電配線５４がパターニングされている。発光信号配線５３及び放電配線５４は、接続するための端子部を除いて保護フィルムで覆われていることが好ましい。

可撓性回路シート５は帯状部５５、帯状部５６及び折曲片５７を有する。帯状部５６が帯状部５５の長手方向右端部からその長手方向に対して垂直な方向に延び出ており、帯状部５５及び帯状部５６によってＬ字状を成している。折曲片５７は、帯状部５５の長手方向右端からその右方に延長するように延び出ており、破線で示す折り曲げ部５７ａで折り曲げ自在となっている。発光信号配線５３は後述する発光素子５２を発光するための発光信号を供給するものであって帯状部５５から帯状部５６にかけて形成されている。発光信号配線５３の両端部５３ａ，５３ｂは、それぞれ正極側端子及び負極側端子であり、帯状部５６にある。発光信号配線５３の両端部５３ａ，５３ｂが帯状部５６の端部の裏面において露出しており、図示しない制御用配線に接続されている。

可撓性回路シート５の帯状部５５の裏面には、ツェナーダイオード５１及び２つの発光素子５２が搭載されている。発光素子５２は、例えばＬＥＤである。２つの発光素子５２は、発光信号配線５３によって発光信号配線５３の両端部５３ａ，５３ｂ間で直列接続されている。発光素子５２，５２が発光信号配線５３の両端部５３ａ，５３ｂ間で順バイアスの場合、ツェナーダイオード５１は逆バイアスとなるよう発光信号配線５３の両端部５３ａ，５３ｂ間に接続されている。従って、発光素子５２，５２が逆バイアスとなるような静電気が発生した場合には、ツェナーダイオード５１に電流が流れるので、発光素子５２，５２の静電破壊を抑制することができる。また、ツェナーダイオード５１のアバランシェ降伏によってツェナーダイオード５１に電流が流れるので、発光素子５２，５２にはツェナーダイオード５１の降伏電圧を超えた順バイアス電圧が掛からないから、発光素子５２，５２の静電破壊を抑制することができる。
なお、可撓性回路シート５に搭載された発光素子５２の数は２つに限らず、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。

可撓性回路シート５は導電性ケース２に取り付けられている。具体的には、側板２２の内側において、各発光素子５２が導光板４の一側面４１に対向するように、可撓性回路シート５の帯状部５５が底板２１の上に敷設され、その帯状部５５の裏面が底板２１に対向している。帯状部５５が、係止爪２３及び係止爪２４と底板２１との間に挟持されている。このため、帯状部５５に搭載された発光素子５２は、導光板４の一側面４１に沿って配列されている。帯状部５６は側板２２の外側に延出している。

面発光装置１に設けられた静電破壊防止構造の構成について具体的に説明する。
折曲片５７の裏面には接触端子５８が形成されて、その接触端子５８が折曲片５７の裏面側で露出している。放電配線５４が接触端子５８に連繋している。放電配線５４は折曲片５７から帯状部５６の端部にかけて配されている。放電配線５４の端部は、帯状部５６の端部の裏面において露出している。

折曲片５７は、導電性ケース２に組み込まれる際に折り曲げ部５７ａに沿って帯状部５５の表面側に折り返されている。そのため、折曲片５７の裏面が表側になり、接触端子５８が上を向いている。帯状部５５及び折曲片５７が係止爪２４と底板２１との間に挟持され、係止爪２４が接触端子５８に圧接されていることによって係止爪２４及び接触端子５８が相互に導通している。

以上のように構成された面発光装置１は、例えば、液晶表示装置のバックライトに用いられる。つまり、導光板４の上面４２が液晶ディスプレイパネルの裏面に対向した状態で、面発光装置１が液晶ディスプレイパネルに組み付けられる。

この面発光装置１を機器に組み込む場合には、帯状部５６の端部がその機器の主回路基板等に接続され、主回路基板等から発光素子５２，５２に順バイアス電圧が印加されると、発光素子５２，５２が発光する。発光素子５２，５２から発した光は導光板４の一側面４１に入射し、その入射光が導光板４の下面や反射シートで反射し、その反射光が導光板４の上面４２から出射する。

帯状部５６の端部が機器の主回路基板に接続された状態では、放電配線５４の端部５４ａが主回路基板の端子に接続され、所定の電圧、例えば接地電位が印加されている。そのため、ケース２に静電気が発生しても、係止爪２４、接触端子５８、放電配線５４を通じて除電される。そのため、ケース２に発生した静電気によって発光素子５２，５２や、液晶パネル１０１が静電破壊することを防止することができる。このような静電破壊防止は、ツェナーダイオード５１による静電破壊防止が十分に働かなかい場合に、特に有効である。

なお、上記実施形態では、接触端子５８が折曲片５７の裏面に形成されていたが、接触端子５８が形成される位置は可撓性回路シート５の何れの位置であってもよい。どの位置であっても、接触端子５８とケース２の電気的な接続が取れていればよい。

また、可撓性回路シート５が片面ＦＰＣであったが、両面ＦＰＣであってもよい。この場合、接触端子５８が可撓性回路シート５の表面に形成することができるから、折曲片５７が無く、帯状部５５の右端部表面に接触端子５８が形成されていれば、その接触端子５８が係止爪２４に接触する。

また、可撓性回路シート５が片面ＦＰＣであって、ツェナーダイオード５１、発光素子５２が帯状部５５の表面に搭載されていてもよい。この場合、接触端子５８が可撓性回路シート５の表面に形成することができるから、折曲片５７が無く、帯状部５５の右端部表面に接触端子５８が形成されていれば、その接触端子５８が係止爪２４に接触する。

また、接触端子５８と係止爪２４が半田、導電性接着剤等によって接合されていてもよい。

また、上記実施形態では、本発明を面発光装置１に適用した場合を例にして説明したが、本発明を点発光装置、線状発光装置その他の発光装置に適用してもよい。何れの発光装置であっても、可撓性回路シートに発光素子が搭載され、その可撓性回路シートが導電性ケースに取り付けられ、端子及び放電配線がその可撓性回路シートに設けられ、放電配線がその端子に連繋され、その端子が導電性ケースに接続している。

１ 面発光装置
２ 導電性ケース
５ 可撓性回路シート
２４ 係止爪
５２ 発光素子
５７ 放電配線
５８ 接触端子

Claims (6)

1. 導電性ケースと、発光素子が搭載され、前記導電性ケースに取り付けられた可撓性回路シートと、前記可撓性回路シートに設けられ、前記導電性ケースに導通した放電配線と、を備えることを特徴とする発光装置。
2. 前記可撓性回路シートには、前記放電配線に接続された端子が設けられ、
   前記導電性ケースには、前記可撓性回路シートを係止する導電性の係止爪が設けられ、
   前記端子は、前記係止爪と接触することによって導通していることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
3. 前記可撓性回路シートはベースフィルムを備え、
   前記放電配線及び前記端子は、前記ベースフィルムの一方の面に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
4. 前記可撓性回路シートは、前記ベースフィルムの前記一方の面に、前記発光素子を発光するための発光信号を供給する発光信号配線を備えていることを特徴とする請求項３記載の発光装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発光装置を備えることを特徴とする液晶表示装置。
6. 導電性ケースと、
   前記導電性ケースに取り付けられた可撓性回路シートと、
   前記可撓性回路シートに設けられ、前記導電性ケースに導通した放電配線と、を備えることを特徴とする静電破壊防止構造。

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