JP4682685B2 - 面発光装置用ケースおよびこれを備えた面発光装置 - Google Patents

Description

本発明は、導光板と線状光源装置と収納する面発光装置用ケースに関し、特に、液晶表示装置のバックライト等に用いられる面発光装置用のケースに関する。

携帯電話などの表示部に用いられる液晶表示装置では、暗所での視認性を高めるために、液晶表示パネルの背面から光を照射する面発光装置が設けられている。このような面発光装置の従来例の一つとして特許文献１に記載のものが知られている。

図８に示すように、特許文献１の面発光装置は、光源となる発光素子５１と、この発光素子５１を発光させるための電気信号を伝えるフレキシブル基板５２と、液晶表示パネルが照射されるように発光素子５１から発せられた光を伝える導光板５４と、発光素子５１と導光板５４を収納するケース５３とを備えている。発光素子５１をフレキシブル基板５２に半田５７で固定し、このフレキシブル基板５２をケース５３に収納し、その後、導光板５４をケース５３に挿入する。そして、発光素子５１と導光板５４とをディスペンサー５８を用いて透明な固定材５５で固定する。

特許文献１の面発光装置の光源である発光素子５１から発光された光は様々な方向に発散するので、導光板５４に入射される光の量が少なくなり、面発光装置の輝度は十分とは言えない。

そこで、発光素子から発光された光を効率よく反射させることができる線状光源装置６１を光源として用いた面発光装置がある。この面発光装置の線状光源装置６１は、図９に示すように、長尺状に形成された基板６５と、基板６５の長手方向に沿って配置された複数の発光素子６６と、発光素子６６と交互に配置され、発光素子６６から長手方向へ出射された光を出射方向Ｐへ反射させる反射体６８と、発光素子６６を封止する樹脂封止部６７とを備えている。この線状光源装置６１により、発光素子６６から発光された光は効率よく反射され出射方向Ｐから出射することができる。
特開２００４−２７３１８５号公報

特許文献１の面発光装置では、固定材５５を用いることにより発光素子５１と導光板５４との隙間を小さくしているので、輝度の低下を防ぐことができる。しかしながら、この固定材５５を用いることにより、フレキシブル基板５２に固定された発光素子５１と導光板５４とをケース５３内に収納した後に固定材５５を注入するという作業工程が増えるうえ、固定材５５の注入量が均一でない場合は、発光素子５１と導光板５４との距離も均一でなくなるので面発光装置に輝度ムラを発生させるおそれもある。

一方、上述した線状光源装置６１を面発光装置の光源として用いる場合、線状光源装置６１から出射された光をもれなく導光板に入射させるためには、ケースと導光板との間にできる線状光源装置６１を収納するためのスペースをできる限り狭くして、発光素子６６の光出射面６６ａと導光板の入射面とを密着させる方が望ましい。しかしながら、このスペースを狭くしすぎると、ケースに導光板と線状光源装置６１とを嵌め込んで収納することが困難となる。

そこで、本発明は、上記の点に鑑み、固定材を用いることなく簡易に線状光源装置を固定することができ、かつ、線状光源装置と導光板とを密着させることにより面発光装置の輝度の低下を防止することができる面発光装置用ケースを提供することを目的とする。

本発明の面発光装置用ケースは、底面と側壁とにより開口した箱状に形成され、複数の発光素子が長尺状の基板に配置された線状光源装置と、前記発光素子からの光を照明光として出射する導光板とが、前記線状光源装置の光出射面を前記導光板の側面に対向させた状態で収納される面発光装置用ケースであって、前記線状光源装置の光出射面の反対側の面となる裏面に接触し、前記裏面を前記側壁から離間させるとともに前記線状光源装置を前記導光板に押しつける係止部が形成されたことを特徴とする。

本発明の面発光装置用ケースによれば、ケースの側壁と係止片との間には隙間が存在するので、導光板が収納された面発光装置用ケースに線状光源装置を収納する際、この隙間を利用して線状光源装置を押し込むだけで、簡易に線状光源装置をケースに固定することができる。またこのとき、係止片は、線状光源装置の光出射面の反対側の面となる裏面に接触し、線状光源装置を導光板に押しつけているので、線状光源装置と導光板とを密着させることができる。従って、発光素子からの光を無駄なく導光板に伝えることができ、面発光装置の輝度の低下を防止することができる。

本願の第１の発明である面発光装置用ケースは、底面と側壁とにより開口した箱状に形成され、複数の発光素子が長尺状の基板に配置された線状光源装置と、発光素子からの光を照明光として出射する導光板とが、線状光源装置の光出射面を導光板の側面に対向させた状態で収納される面発光装置用ケースであって、線状光源装置の光出射面の反対側の面となる裏面に接触し、裏面を側壁から離間させるとともに線状光源装置を導光板に押しつける係止部が形成されたことを特徴とする。

面発光装置用ケースの係止部は、線状光源装置の光出射面の反対側の面となる裏面に接触し、この裏面をケースの側壁から離間させる位置に設けられており、ケースの側壁と係止部との間には隙間が存在する。このケースに導光板を収納した後で線状光源装置を収納する際、この隙間を利用して線状光源装置を押し込んでいくことにより、線状光源装置を係止部と導光板との間に固定することができる。従って、固定材などを用いることなく簡易に線状光源装置をケースに固定することができる。またこのとき、係止部は、線状光源装置の裏面に接触して線状光源装置を導光板に押しつけているので、線状光源装置の光出射面と導光板の側面とを密着させることができる。従って、発光素子からの光を無駄なく導光板に伝えることができ、面発光装置の輝度の低下を防止することができる。

なお、この係止部は弾性変形するものや可撓性を有するもので形成されている方がより望ましい。これにより、線状光源装置を収納する際に隙間側にわずかに変形させた係止部は、線状光源装置を収納してしまうとその弾性作用や可撓性によりもとの形状に戻り、線状光源装置を導光板により強く押しつけることができるので、線状光源装置の光出射面と導光板の側面との密着度を高めることができる。

本願の第２の発明は、本願第１の発明において、線状光源装置は、裏面に配線パターンを有するものであって、係止部は、線状光源装置が収納された際、配線パターンの間となる位置に形成されたものであることを特徴とする。

線状光源装置の裏面に配線パターンが形成されており、面発光装置用ケースが、導電性を有する金属で成形されていたり接地されていたりする場合、この配線パターンが面発光装置用ケースに接触すると短絡してしまうことがある。本発明の面発光装置用ケースの係止部は、線状光源装置の裏面をケースの側壁から離間させるとともに線状光源装置の配線パターンの間となる位置に設けられているので、配線パターンが面発光装置用ケースに接触して線状光源装置が短絡することを防ぐことができる。

本願の第３の発明は、本願第１または第２の発明において、係止部は、底面から開口側に突出させて形成された板状体であることを特徴とする。また、本願の第４の発明は、本願の第１から第３の発明において、係止部は、板状体を端部が側壁に当接するように折り曲げて形成されたものであることを特徴とする。

係止部としては、ケースの側面から突出させて形成されたものなども考えられるが、本発明の係止部は底面から面発光装置用ケースの開口側に突出させて形成されたものであることより、線状光源装置をケース内に収納する際、線状光源装置の位置ずれが起こりにくくなる。従って、線状光源装置はこの板状体と導光板との間に強固に固定されるので、線状光源装置と導光板との密着度を高めることができる。さらに、係止部は、この板状体の端部がケースの側壁に当接するように折り曲げられて形成された押圧部を有することにより、線状光源装置をケースに収納する際にはこの押圧部が撓んだ状態となる。これによって、係止部がより強い弾性力を有するので、線状光源装置を導光板に強く押しつけることができる。

本願の第５の発明は、本願の第３または第４の発明において、板状体は、底面もしくは底面と側壁とを切り欠いて形成されたものであることを特徴とする。

板状体は、他の部材で形成した板状体を貼り付けたりすることなく、面発光装置用ケースの底面もしくは底面と側壁とを切り欠くだけで容易に形成することができる。また、この構成により、板状体は面発光装置用ケースの底面から引き起こして形成することができるので、線状光源装置をケース内に収納する際、線状光源装置の位置ずれが起こりにくく、線状光源装置を導光板との間に強固に固定することができる。

本願の第６の発明は、本願の第１から第５の発明である面発光装置用ケースのいずれかに線状光源装置と導光板とを収納した面発光装置である。これにより、輝度が高く、組み立てが容易な面発光装置を提供することができる。

（実施の形態）
以下、図を用いて本発明の実施の形態に係る面発光装置を説明する。図１は本実施形態の面発光装置を示す正面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。図３は本実施形態の線状光源装置を説明する側面図である。図４は本実施形態の面発光装置用ケースの板状体の係止部としての係止片を説明する図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

図１および図２に示すように、本発明の実施の形態にかかる面発光装置２０は、面発光装置用ケース３に、この面発光装置２０の光源となる線状光源装置１と、線状光源装置１からの光を液晶表示パネル（図示せず）に伝える導光板２と、線状光源装置１からの光を反射する反射シート１１と、拡散シート１２と反射角度が異なる２つのプリズム１３，１４とこの面発光装置に液晶表示パネルをとりつけるための枠体１５とが収納されたものである。

図３に示すように、線状光源装置１は、長尺状に形成された基板５と、基板５の長手方向に沿って配置された複数の発光素子６と、発光素子６と交互に配置され、発光素子６から長手方向へ出射された光を出射方向Ｐへ反射させる反射体８と、発光素子６を封止する樹脂封止部７とを備えている。基板５には、配線パターンが形成され、各発光素子６を導通接続することができる。各発光素子６には、基板５の一端部に接続された接続端子１０（図１参照）から電源が供給される。また、基板５の光出射面１ａの反対側の面となる裏面１ｂ側には、各発光素子６を導通試験するための配線パターン９が複数設けられている。この配線パターン９に試験用のプローブを接触させることによって各発光素子６の導通試験を行うことができる。

導光板２は平面視矩形状の平板であり、発光素子６からの光を側面２ａに入射させ、この光を照明光として正面から出射する。

図１および図２に示すように、面発光装置用ケース３は、底面３ｂと側壁３ａとにより開口した平面視略矩形状の箱状に形成され、導光板２と線状光源装置１とを収納可能な大きさに形成されている。この面発光装置用ケース３は、金属の薄板を折り曲げることによって形成することができる。側壁３ａの内側には、線状光源装置１の複数の配線パターン９の間となる位置に、板状体の係止部としての係止片４が数カ所形成されている。この係止片４は、導光板２と線状光源装置１とを面発光装置用ケース３内に収納した際、線状光源装置１の裏面１ｂを側壁３ａから離間させるとともに線状光源装置１を導光板２に押しつけることによって線状光源装置１を導光板２の側面２ａに密着させるものである。

図４に示すように、係止片４は、面発光装置用ケース３の側壁３ａおよび底面３ｂを切り欠き、この切り欠いた部分を、線状光源装置１側となる方向に傾斜させた状態となるように面発光装置用ケース３の底面３ｂから引き起こして形成されている。なお、係止片４は側壁３ａおよび底面３ｂを切り欠いて形成されてはいるが、面発光装置用ケース３の側壁３ａの内側に数カ所しか設けられていないので、係止片４が形成されたことによる側壁３ａの強度の低下はない。

次に、本実施形態の面発光装置２０の組み立てを図５に基づいて説明する。図５は本実施形態の面発光装置２０の組み立てを説明する図である。

まず、面発光装置用ケース３の底面３ｂに反射シート１１を貼り付ける。そして、その上から枠体１５、導光板２の順に収納し、導光板２の上に拡散シート１２、２つのプリズム１３，１４を重ね合わせる（図５の（ａ））。次に、線状光源装置１の光出射面１ａを導光板２の側面２ａに対向させた状態で面発光装置用ケース３内に挿入する。具体的には、線状光源装置１の裏面１ｂを係止片４に押し当て、面発光装置用ケース３の側壁３ａと係止片４との間の隙間Ｓ側に変形させながら（図５の（ｂ），（ｃ））、線状光源装置１を反射シート１１に密着するまで押し込む（図５の（ｄ））と、線状光源装置１は係止片４により固定される。線状光源装置１により隙間側に変形した係止片４は、もとの形状に戻ろうとする弾性作用により線状光源装置１の裏面１ｂに接触し、弾性力Ｆにより線状光源装置１を導光板２に強く押しつける。これにより、線状光源装置１と導光板２とは、線状光源装置１の光出射面１ａと導光板２の側面２ａとは強固に密着した状態で面発光装置用ケース３内に収納される。

以上のように、本実施形態の面発光装置２０は、係止片４を隙間Ｓ側に変形させながら線状光源装置１を押し込んでいくだけで、固定材などを用いることなく簡易に線状光源装置１を面発光装置用ケース３に固定することができる。また、係止片４が線状光源装置１を導光板２に押しつけることによって、線状光源装置１の光出射面１ａと導光板２の側面２ａとが強固に密着しているので、線状光源装置１からの光を無駄なく導光板２に伝えることができ、面発光装置２０の輝度の低下を防止することができる。

また、本実施形態の線状光源装置１は、裏面１ｂに配線パターン９を複数有しているが、係止片４がこの複数の配線パターン９との間の位置となるように形成され、なおかつ係止片４が線状光源装置１の裏面１ｂを面発光装置用ケース３の側壁３ａから離間させているので、配線パターン９が面発光装置用ケース３の側壁３ａに接触して短絡することを防ぐことができる。

なお、面発光装置用ケース３を形成する金属の剛性が高い場合は、面発光装置用ケース３の底面３ｂから切り欠いた部分を面発光装置用ケース３の底面３ｂから略直角となるように引き起こした係止片としてもよい。また、係止片４の高さとしては、線状光源装置１の光出射面１ａと導光板２の側面２ａとの密着度を高めるために、接触する線状光源装置１の高さと略同じ程度になるように形成された方が望ましいので、この場合、係止片４の高さが確保できるように隙間Ｓの幅を調整するか、係止片４を底面３ｂからだけでなく側壁３ａからも切り欠いて形成するとよい。

なお、図６に示すように、他の実施の形態として、係止片３４を、面発光装置用ケース３の底面３ｂから面発光装置用ケース３の開口側に突出させるとともに、端部が側壁３ａに当接するように折り曲げられた押圧部を有するように形成したものであってもよい。このような押圧部を有する係止片により、図７に示すように、係止片３４の押圧部が撓んだ状態で線状光源装置１は面発光装置用ケース３内に収納されるので、線状光源装置１を押圧部の弾性力により導光板２に強固に押しつけることができる。

本発明の面発光装置用ケースは、固定材を用いることなく簡易に線状光源装置を固定することができ、かつ、線状光源装置と導光板とを密着させることができるので、輝度が高く、表示ムラの少ない液晶表示装置のバックライトとして有用である。

本実施形態の面発光装置を示す正面図 図１のＡ−Ａ線断面図 本実施形態の線状光源装置を説明する側面図 本実施形態の面発光装置用ケースの係止片を説明する図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図 本実施形態の面発光装置の組み立てを説明する図 他の実施の形態にかかる面発光装置用ケースの係止片を説明する図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図 他の実施の形態の面発光装置の組み立てを説明する図 従来の面発光装置を示す図であり、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）（ａ）のｄ−ｄ線断面図 線状光源装置の側面図

符号の説明

１ 線状光源装置
１ａ 光出射面
１ｂ 裏面
２ 導光板
２ａ 側面
３ 面発光装置用ケース
３ａ 側壁
３ｂ 底面
４，３４ 係止片
５ 基板
６ 発光素子
７ 樹脂封止部
８ 反射体
９ 配線パターン
１０ 接続端子
１１ 反射シート
１２ 拡散シート
１３，１４ プリズム
１５ 枠体
２０ 面発光装置
Ｓ 隙間
Ｆ 弾性力

Claims (4)

1. 底面と側壁とにより開口した箱状に形成され、
   複数の発光素子が長尺状の基板に配置された線状光源装置と、前記発光素子からの光を照明光として出射する導光板とが、前記線状光源装置の光出射面を前記導光板の側面に対向させた状態で収納される面発光装置用ケースであって、
   前記線状光源装置の光出射面の反対側の面となる裏面に接触し、前記裏面を前記側壁から離間させるとともに前記線状光源装置を前記導光板に押しつける係止部が形成され、前記係止部は、前記底面から前記開口側に突出させて形成された板状体でありかつ、前記板状体を端部が前記側壁に当接するように折り曲げて形成された押圧部を有するものである面発光装置用ケース。
2. 前記線状光源装置は、前記裏面に配線パターンを有するものであって、
   前記係止部は、前記線状光源装置が収納された際、前記配線パターンの間となる位置に形成されたものである請求項１に記載の面発光装置用ケース。
3. 前記板状体は、前記底面もしくは前記底面と前記側壁とを切り欠いて形成されたものである請求項１に記載の面発光装置用ケース。
4. 請求項１から３のいずれかの項に記載の面発光装置用ケースに前記線状光源装置と前記導光板とを収納した面発光装置。

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