JP2011530791A - デジタルスクリーンパネルのバックライト照明を行う導光板の照明ユニット - Google Patents

Abstract

本発明は、デジタルスクリーンパネル（１１）のバックライト照明を行うように設計された導光板（９）の少なくとも一端面を照明する照明ユニット（１）に関する。ユニット（１）は、導光板（９）の裏側に取り付けられるように設計されたプリント回路基板（２）と、プリント回路基板（２）に電気接続された少なくとも１つの発光部材（３）と備える。プリント回路基板（２）は、導光板（９）の裏側に取り付けられるように設計された主部（４）と、主部（４）の延長であるとともに、導光板（９）の端面に対向して配置されるような前記主部（４）との角度を形成するように、角度を持って配置される少なくとも１つの副部（６）とを有し、発光部材（３）は副部（６）に保持される。本発明はフラットスクリーンに適用することができる。

Description

本発明は、デジタルスクリーンパネルのバックライト照明を行うバックライト装置の小型化のための手法に関する。

薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）型スクリーン等のフラットデジタルスクリーンは、見るべき画像が表示されるデジタルパネルを備えており、このパネルは一般に、パネルを通過する光を発生させて画像に必要な明るさを与えるバックライト装置によって補われている。

実際は、パネルは、グラフィックスカードにより個々に制御されて所定の色となる点（ドット）または画素を備えている。各点または各画素は、スクリーンを見ている人から見てデジタルパネルの裏側に位置する白色光源が発した光を通過させる。

既知の手法において、光源は、デジタルパネルと平行かつデジタルパネルの裏側に延在する導光板と、前記導光板の端面を照明する１つ以上の発光部材を備えている。

導光板は、導光板端面を介して受光した光を、スクリーンの全画素がほぼ同じ明るさとなるように十分均一にデジタルパネルに向けて拡散するように設計されている。

このため、スクリーンは、デジタルパネルと導光板に加えて、１つ以上の発光部材と、前記部材の電源供給および制御のためのプリント回路とからなる照明ユニットを備えている。

極めて小型化が求められるため、照明ユニットのプリント回路は、導光板と平行に延在するとともに、前記導光板の裏側に位置する。導光板の各端面を照明する発光部材は、コネクタを介してプリント回路に接続されたフラットケーブル型のフレキシブル回路によって保持されている。

導光板端面に対する発光部材の良好な対向配置を確保するために、例えば、接着剤でフレキシブルプリント回路を固定する別の追加支持部材を設ける。

このような構造では、フレキシブル回路をその別の支持部材に固定する前に、発光部材が照明対象端面に確実に対向するように、フレキシブル回路を十分な精度で支持部材上に配置する必要がある。

当該分野での競争を考えると、こうした配置処理のコストは、完成品の全体コストにとって不利となるため重要である。

本発明の目的は、このような問題を改善するための手法を提案することである。

このため、本発明は、デジタルスクリーンパネルのバックライト照明を行うように設計された導光板の少なくとも一端面を照明する照明ユニットを提供する。このユニットは、導光板の裏側に取り付けられるように設計されたプリント回路基板と、プリント回路基板に電気接続され、導光板の一端面に対向して位置するように設計された少なくとも１つの発光部材とを備える。前記照明ユニットは、プリント回路基板が、導光板の裏側に取り付けられるように設計された主部と、主部の延長であるとともに、導光板の端面に対向して位置するような主部との角度を形成するように角度を持って配置される少なくとも１つの副部とを備えることを特徴とし、また、発光部材が副部に保持されることを特徴とする。

この手法では、プリント回路基板と発光部材が強固な統合体を構成することにより、例えば、スクリーン収納部内のプリント回路基板の配置、および／または、スクリーン収納部へのプリント回路基板の固定は、照明する板端面に対する発光部材の配置を確保するのに十分な配置および／または固定となる。

また、本発明は、副部が主部に対して直角に延在する構成の前記ユニットを提供する。

この手法では、ユニットをフラットスクリーンに搭載することができるとともに、デジタルパネルの周囲や導光板の周囲で必要となる空間を全体的に少なくすることができる。

また、本発明は、主部と副部を分離する溝をプリント回路基板に設け、前記溝にてプリント回路基板を折る構成の上述のユニットを提供する。

このように、折り線となる溝をつけて折る処理を従来のプリント回路に適用して、このユニットを製造することができる。

また、本発明は、プリント回路基板が、溝形成面と反対側の面に位置し主部と副部とを相互接続する電気トラックを有し、各発光部材が前記トラックを介して電源供給を受ける構成の上述のユニットを提供する。

このようなプリント回路は、通常の電子部品と同様、副部に取り付けることが可能な発光部材のための物理的支持部材と電源手段の両方を備える。

また、本発明は、プリント回路基板が、主部と、主部に対して傾斜した複数の副部とを有する構成の上述のユニットを提供する。

したがって、このユニットにより、例えば、矩形の導光板の各端面を介して導光板を照明することが可能になるとともに、前記導光板に対して単一のプリント回路を配置するだけでよくなる。

また、本発明は、上述の照明ユニットを組み込んだデジタルスクリーンを備える表示装置を提供する。

また、本発明は、主部を介してプリント回路基板を配置し、保持する構成の上述の表示装置を提供する。

また、本発明は、プリント回路基板が、主部に対して直角以外の角度を形成する副部を有する構成の、上述の表示装置を提供する。

本発明は、自動車に搭載可能な種々の表示装置に適用可能である。ハンドルの裏側やダッシュボードの中央部に位置する表示装置であってもよく、バックミラー機能を果たす表示装置であってもよい。また、車両の後部座席乗客がテレビ番組を見られるように設計された表示装置であってもよい。

主部と副部との角度を自由に選択できることにより、照明ユニットの幾何学的形状は、異なる種々の用途に応じて簡単に変えることができる。特に、ナビゲーション補助装置収納部は一般に小型形状で、デジタルパネルを含む平面状の前面部と、曲面状の背面部を有している。この場合、直角以外の角度が特に有利であり、プリント回路基板の主部が背面の一部に沿って延在することができる。

本発明の照明ユニットの斜視図である。 プリント回路基板の主部と副部との接合部にある、本発明の照明ユニットの一部を示す斜視図である。 導光板に結合した本発明の照明ユニットの斜視図である。 導光板とデジタルパネルとに結合した本発明の照明ユニットの斜視図である。

図面にて符号１で示す本発明の照明ユニットは、それぞれ符号３で示す１６個からなる発光部材の列を保持するプリント回路基板２を備えている。この例では、これら発光部材は発光ダイオード（ＬＥＤ）である。

プリント回路基板２は、４つの端部４ａ〜４ｄにより画定され全体として矩形外形を有する平面状の主部４を備えている。端部４ａは、全体として平面状の矩形帯状で前記主部４に対して傾斜した副部６の延長である。

主部４に対して直角に延在する副部６は、導光板の一端面を照明するように設計された１６個のＬＥＤを保持している。前記ダイオードは、副部の内面、すなわち、主部に近い面に取り付けられており、主部４に平行な方向に並んでいるとともに、できるだけ均一な照明を行うように互いに等間隔を有している。

主部４と副部６は、折り処理、または、折り線を形成する直線状の溝７に沿ってプリント回路基板を折るという「折り線をつけて折る」処理によって、相互に画定している。

溝７は、その一面が主部の端部４ａに対応している。前記溝におけるプリント回路のコンポーネント基板の厚さがゼロにはならないが、その厚を薄くするのに十分な精度の切削処理によって、溝７は得られる。

したがって、溝７において、プリント回路基板２は厚さｅを有しているが、この厚さは、第一に、前記基板を破損せずに折ることができるくらい薄く、第二に、前記基板の対向面に位置する電気トラックが前記折り処理によって決して途中で断裂したり破損したりしないくらい厚いものである。

前記トラックは、図２においてより明確に示される。図２にて、トラック８は各ＬＥＤ３に電源供給を行うとともにＬＥＤ３を制御するように、溝７に対して直角に延在している。

上述のことからわかるように、ダイオード３を構成する発光部材は副部６に保持されるとともに、他の電子部品と同様に従来の方法で副部に固定されている。例えば、前記副部の内面に取り付けられる各部材は、副部６において対応する穴に係合する１つ以上のピンを有している。各ピンは、前記副部の外面にて、対応する電源供給および／または制御用電気トラック８にはんだ付けされている。

図３に示すように、ユニット１は収納部（図示せず）内に取り付けられるとともに、例えば、前記収納部に固定され、また、前記収納部に保持される導光板９に対して配置される。

本例において、この導光板９は、４つの端面９ａ〜９ｄを持ち、主部４と同寸法の矩形外形を有する平面形状である。図３に示すように、このスクリーンの収納部において、ユニット１は、前記主部が前記導光板９に平行に延在し、かつ、副部６が前記導光板の端面９ａに平行に延在するとともに所定距離を置いて前記端面に対向するように、この収納部に保持される導光板９に対して配置されている。

プリント回路基板２の主部４を、導光板に対してやや後方にずらしてもよい。例えば、前記主部は、発光ダイオードに電源供給して制御を行うための電子部品を保持する。

さらに、図４に符号１１で示すデジタルパネルは、導光板９の正面に配置され、導光板からの光を受光するように、導光板に平行に延在する。

図示の例において、プリント回路基板２は副部がひとつであるが、上述のことからわかるように、それぞれ端部４ａ〜４ｄを延長して構成され、主部４に対して直角である４つの副部を設けると有利である。これにより、このユニットは、端部または副部が各端面を照明するために導光板を取り囲むような寸法とされ、全体として矩形ブロック状カバーのような形状となる。

なお、プリント回路基板の各副部に保持され、図中のＬＥＤで構成される発光部材３を、他の種類の部品に置き換えてもよい。特に、副部に保持される各ダイオード列を、主部に平行で角度を持って配置されるとともに、副部に保持され、プリント回路基板の外面に位置する電気トラックを介して電源供給および制御が行われるネオン型ランプに置き換えてもよい。

Claims (8)

1. デジタルスクリーンパネル（１１）のバックライト照明を行うように設計された導光板（９）の少なくとも一端面（９ａ）を照明する照明ユニット（１）であって、導光板（９）の裏側に取り付けられるように設計されたプリント回路基板（２）と、プリント回路基板（２）に電気接続され、導光板（９）の一端面（９ａ）に対向して位置するように設計された少なくとも１つの発光部材（３）と備え、プリント回路基板（２）が、導光板（９）の裏側に取り付けられるように設計された主部（４）と、主部（４）の延長であり、導光板（９）の端面（９ａ）に対向して位置するような前記主部（４）との角度を形成するように、角度を持って配置される少なくとも１つの副部（６）とを有し、発光部材（３）が副部（６）に保持されることを特徴とする照明ユニット。
2. 副部（６）が主部（４）に対して直角に延在することを特徴とする請求項１に記載のユニット。
3. プリント回路基板（２）に、主部（４）と副部（６）とを分離する溝（７）が設けられ、プリント回路基板（２）が前記溝（７）にて折れていることを特徴とする請求項２に記載のユニット。
4. プリント回路基板（２）が、溝（７）が形成された面と反対側の面にあり主部（４）と副部（６）を相互接続する電気トラック（８）を有し、各発光部材（３）が前記トラック（８）を介して電源供給を受けることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のユニット。
5. プリント回路基板（２）が、主部（４）と、主部（４）に対して傾斜した複数の副部（６）とを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のユニット。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の照明ユニット（１）を組み込んだデジタルスクリーンを備える表示装置。
7. プリント回路基板（２）が、その主部（４）を介して配置され、保持されることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
8. プリント回路基板（２）が、主部（４）に対して直角以外の角度を形成する副部（６）を有することを特徴とする請求項６または７に記載の表示装置。

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