JP5535764B2 - バックライトユニット及び液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、バックライトユニット及び液晶表示装置に関するものである。

白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）の高輝度化に伴い、照明や液晶ＴＶに、白色ＬＥＤを用いた光源装置が使用されるようになっている。光源装置には、直下型方式のバックライト装置と、エッジライト方式のバックライト装置とがある。

直下型方式のバックライト装置は、主に液晶ＴＶに用いられ、面状の実装基板上に複数の白色ＬＥＤをマトリックス状に搭載した面光源装置を、液晶パネルの背面に配置した構成を有している。

これに対して、エッジライト方式のバックライト装置は、細長い線状の実装基板上に白色ＬＥＤが実装基板の長手方向に沿って複数搭載された線状光源を、液晶パネルの背面に配置した板状の導光板の側面に配置した構成を有している。エッジライト方式のバックライト装置は、厚みを薄くしやすいので、薄型の液晶ＴＶを提供することが出来、非常に注目されている。

エッジライト方式のバックライト装置は、さらに２つの方式に分けることが出来る。第１の方式は、サイドビュー発光型ＬＥＤと呼ばれるＬＥＤパッケージ側面（リフレクタ側面）を実装面とするＬＥＤ部品を使用し、実装面に対して平行な方向に沿って光が放出される方式である。前記第１の方式は、小型から中型の液晶表示装置用のバックライト装置など輝度要求がそれほど厳しくないものに使用されてきた。特許文献１には、前記第１の方式を採用したディスプレイ装置が開示されている。第２の方式は、トップビュー発光型ＬＥＤと呼ばれるＬＥＤパッケージ底面を実装面とするＬＥＤ部品を使用し、実装面に対して垂直方向に光が放出される方式である。特許文献２には、前記第２の方式を採用した液晶表示装置が開示されている。

サイドビュー発光型ＬＥＤを使用した前記第１の方式では、実装後の製品における安定性を確保するために、実装面となるＬＥＤパッケージ側面の面積をある程度広くする必要がある。これによって、リフレクタの高さが前記第２の方式より高くなり、リフレクタ内での光ロスが、前記第２の方式より大きくなる。

一方、トップビュー発光型ＬＥＤを使用した前記第２の方式では、ＬＥＤパッケージ底面が実装面なので、導光板との結合効率の問題があるが、リフレクタの高さを前記第１の方式より低くすることが可能であり、リフレクタでの光ロスを軽減できる。

また、液晶ＴＶのバックライト装置では、高輝度ＬＥＤを使用しており、ＬＥＤの搭載数も増えるので、バックライト装置を駆動する時の発熱量が大きくなる。このため、ＬＥＤパッケージに対する、放熱特性や耐熱特性の要求が厳しくなる。

サイドビュー発光型ＬＥＤでは、リードフレームをインサート成型により形成したものが多く製品化されており、リードフレームが主要な放熱経路となる。よって、リードフレームの実装面までの長さやリードフレームの幅、厚みによって、ＬＥＤパッケージの放熱特性が決まる。サイドビュー発光型ＬＥＤでは、リフレクタ側面を実装面とするので、リードフレームの実装面までの長さは、トップビュー発光型ＬＥＤより長くなる。また、リードフレームを折り曲げるため、リードフレームの幅、厚みを大きくするのには限界があって、所望の放熱特性とするのは難しい。さらに、リードフレームの外部端子部（実装面との接合面部分）の面積を大きくするためには、リフレクタ側面の面積を大きくする必要があり、前記リフレクタにおいて光ロスが増加する原因となる。

これに対して、トップビュー発光型ＬＥＤでは、リードフレームを折り曲げるため、リードフレームの厚みや幅は容易に大きくすることは出来ないが、ＬＥＤパッケージ底面が実装面となるので、リードフレームの実装面までの長さを、サイドビュー発光型ＬＥＤより短くすることが出来る。このため、リードフレームの外部端子部（実装面との接合面部分）の面積を大きくしても、光学特性への悪影響はない。

従って、液晶ＴＶ等の大型バックライト装置（エッジライト方式のバックライト装置）としては、トップビュー発光型ＬＥＤを用いたバックライト装置が使用されている。

特開２００７−１０１７６６号公報（２００７年４月１９日公開） 特開２００３−１５６７３９号公報（２００３年５月３０日公開）

ＬＥＤを用いるエッジライト方式のバックライト装置では、ＬＥＤを搭載した基板を固定するために、ＬＥＤの搭載面からネジを挿入する。図１２（ａ）は、従来のエッジライト方式のバックライト装置における、ＬＥＤを搭載した基板１０１の固定を説明するための斜視図である。また、図１２（ｂ）は、ＬＥＤを搭載した基板１０１と導光板１０７との位置関係を示す斜視図である。

図１２（ａ）に示されるように、ＬＥＤ１０２を搭載した基板１０１は、ＬＥＤ１０２の搭載面１０３からネジ１０４を挿入する。ネジ１０４は、基板１０１の基板穴１０５に挿入される。ネジ１０４を挿入することにより、ＬＥＤ１０２を搭載した基板１０１を、基板取付フレーム１０６に取り付けることが出来る。

ここで、ネジ１０４のネジ頭１０４ｔは、ネジ１０４を挿入する基板穴１０５より必ず大きくなる。ネジ１０４は金属製であるため、基板１０１上の配線パターンは、離間した配線パターン間での短絡を避けるため、ネジ頭１０４ｔを避けるようにして形成される必要がある。そのため、基板１０１の幅Ｗ１０１が広くなってしまう。エッジライト方式のバックライト装置において基板の幅が広くなると、バックライト装置本体の厚みも増すことになる。

また、図１２（ｂ）に示されるように、導光板１０７は、基板取付フレーム１０６に取り付けられた基板１０１に近接して配置されるが、導光板１０７においてガタツキ・熱膨張等が起こることにより、導光板１０７とＬＥＤ１０２とが接触してＬＥＤ１０２が破壊されてしまう。

本発明は、前記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、厚みを薄くするとともに、製造コストを低減することができるバックライトユニット及び液晶表示装置を提供することにある。

本発明のバックライトユニットは、前記課題を解決するために、光源から入射された光を、上面から面状に出射する導光板と、前記導光板の端面に沿って配置され、前記端面に対向する対向面に前記光源であるＬＥＤ部品を搭載した基板と、前記基板に沿って配置され、前記対向面の裏面側から前記基板に取り付けられるフレームと、前記フレームとの間で前記基板を挟み込むようにして配置される、１または複数の絶縁部材とを備え、前記フレームと前記基板とに設けられた貫通穴に、前記フレーム側から挿入されたネジのネジ先が、前記絶縁部材で固定されており、前記絶縁部材が、前記基板と前記導光板との間に設置されていることを特徴とする。

前記発明によれば、前記フレームの背面側より、前記フレームと前記基板とに設けられた貫通穴にネジを挿入する。これにより、前記ネジのネジ頭が、前記基板の前記対向面側に位置せず、前記フレームの背面側に位置する。

よって、前記対向面に配線パターンを形成する際に、従来のバックライトユニットのようにネジ頭を避けるようにして配線パターンを形成する必要がなくなるので、前記基板の幅を、従来の基板の幅より狭くすることが出来る。従って、厚みを薄くするとともに、製造コストを低減することができるバックライトユニットを提供することが出来る。

また、前記ネジを前記フレームの背面側から挿入した場合、前記基板の前記対向面側において、前記ネジのネジ先が露出する。このネジ先を、従来のバックライトユニットにはない前記絶縁部材により固定する。即ち、前記基板を、前記フレームと前記絶縁部材とで挟み込む。これにより、前記基板を、前記フレームの前面側に配置して固定することが出来る。

本発明の液晶表示装置は、液晶パネルと、前記液晶パネルの裏面に光を出射する前記バックライトユニットとを備えているので、厚みを薄くするとともに、製造コストを低減することができる液晶表示装置を提供することが出来る。

本発明のバックライトユニットは、以上のように、光源から入射された光を、上面から面状に出射する導光板と、前記導光板の端面に沿って配置され、前記端面に対向する対向面に前記光源であるＬＥＤ部品を搭載した基板と、前記基板に沿って配置され、前記対向面の裏面側から前記基板に取り付けられるフレームと、前記フレームとの間で前記基板を挟み込むようにして配置される、１または複数の絶縁部材とを備え、前記フレームと前記基板とに設けられた貫通穴に、前記フレーム側から挿入されたネジのネジ先が、前記絶縁部材で固定されており、前記絶縁部材が、前記基板と前記導光板との間に設置されているものである。

それゆえ、厚みを薄くするとともに、製造コストを低減することができる、バックライトユニット及び液晶表示装置を提供するという効果を奏する。

基板のシャーシへの固定に関する実施例に係る液晶表示装置の斜視図である。 本発明の一実施形態における、ＬＥＤを搭載した基板の、フレームへの固定の説明図であり、（ａ）は、ＬＥＤが搭載される基板を、基板の対向面側から見た斜視図であり、（ｂ）は、基板を固定するフレームを、フレームの背面側から見た斜視図である。 基板のシャーシへの固定に関する他の実施例に係る液晶表示装置の斜視図である。 （ａ）は、本発明の一実施形態に係る基板の幅を示す横断面図であり、（ｂ）は、図１２に示す従来の基板の幅を示す横断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施形態に係る基板の配線パターンの例を示す平面図である。 図５（ａ）の配線パターンが形成された基板の、フレームへの固定を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断面図であり、（ｃ）は等価回路図である。 図６の第１変形例を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は等価回路図である。 図６の第２変形例を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断面図であり、（ｃ）は等価回路図である。 図５（ｂ）の配線パターンが形成された基板の、フレームへの固定を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断面図であり、（ｃ）は等価回路図である。 導光板の膨張を示す斜視図である。 （ａ）は、本発明の実施形態に係るバックライトユニットにおいて、導光板の膨張によるＬＥＤの破壊が防がれることを示す平面図であり、（ｂ）は、対向面に垂直な方向の長さがＬＥＤより短い絶縁部材を用いたバックライトユニットにおいて、導光板の膨張によるＬＥＤの破壊を防ぐことが出来ないことを示す平面図である。 （ａ）は、従来のエッジライト方式のバックライト装置における、ＬＥＤを搭載した基板の固定を説明するための斜視図であり、（ｂ）は、ＬＥＤを搭載した基板と導光板との位置関係を示す斜視図である。

本発明の一実施形態について図１〜図１１に基づいて説明すれば、以下の通りである。まずは、本発明の一実施形態における、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）２（光源、ＬＥＤ部品）を搭載した基板３の、フレーム４への固定について、図２に基づいて説明する。

〔ＬＥＤ２を搭載した基板３の、フレーム４への固定〕
図２は、本実施形態における、ＬＥＤ２を搭載した基板３の、フレーム４への固定の説明図である。図２（ａ）は、ＬＥＤ２が搭載される基板３を、基板３の対向面３ｆ側から見た斜視図である。図２（ｂ）は、基板３を固定するフレーム４を、フレーム４の背面４ｒ側から見た斜視図である。

基板３は、後述する導光板７の端面７ｅに沿って配置され、端面７ｅに対向する対向面３ｆにＬＥＤ２が搭載されている。

フレーム４は、後述するシャーシ８（シャーシ）に固定される第１板状部位４ａと、基板３に沿って配置され、前記対向面の裏面側から基板３に取り付けられる第２板状部位４ｂとが一体に形成されており、断面視がＬ字状の板状部材である。このようなフレーム４により、基板３を、フレーム４の前面４ｆ側に配置して固定することが出来るとともに、フレーム４を、シャーシ８に固定することが出来る。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示されるように、基板３は、対向面３ｆにＬＥＤ２が搭載されている。ＬＥＤ２は、ＬＥＤ２の光の出射面２ｏが、後述する導光板７の端面７ｅと対向するように、基板３の対向面３ｆに搭載されている。

また、基板３の背面３ｒと、フレーム４の前面４ｆとが対向するように、基板３及びフレーム４が重ねられる。これにより、基板３及びフレーム４に貫通穴を設けることが出来る。前記貫通穴として、基板３には基板固定穴３ｈが設けられており、フレーム４には基板固定穴４ｈが設けられている。

ネジ５（ネジ）は、基板３をフレーム４に固定するネジであり、ネジ頭５ｔ及びネジ先５ｐを有している。フレーム４側（フレーム４の背面４ｒ側）より、フレーム４と基板３とに設けられた貫通穴（基板固定穴４ｈ及び基板固定穴３ｈ）にネジ５を挿入する。これにより、ネジ５のネジ頭５ｔが、基板３の対向面３ｆ側に位置せず、フレーム４の背面４ｒ側に位置する。よって、対向面３ｆに配線パターンを形成する際に、ネジ頭５ｔを避けるようにして前記配線パターンを形成する必要がなくなり、基板３の幅Ｗ１を、図１２の基板１０１の幅Ｗ１０１より狭くすることが出来る。従って、従来のバックライトユニットより製造コストを低減することができるバックライトユニット１（図１参照）を提供することが出来る。

ネジ５は、金属製のネジであることが好ましい。金属製のネジを用いることにより、樹脂やセラミックを材質とするネジを用いる場合よりコストを削減することが出来る。

ネジ５を挿入する貫通穴は、隣接する２つのＬＥＤ２の間に形成する必要はなく、２個おき、３個おきなど複数のＬＥＤおきに形成するようにしても構わない。

ネジ５を、フレーム４側から挿入した場合、基板３の対向面３ｆ側において、ネジ５のネジ先５ｐが露出する。このネジ先５ｐが、従来のバックライトユニットにはない、１または複数の絶縁部材６により固定されている。即ち、基板３を、フレーム４の第２板状部位４ｂと絶縁部材６とで挟み込む。これにより、基板３を、フレーム４の前面４ｆ側に配置して固定することが出来る。

ここで、基板３のシャーシへの固定に関する実施例１，２について、図１，３を用いて以下に説明する。

〔基板３のシャーシへの固定に関する実施例１〕
図１は、本実施例１に係る液晶表示装置１２の斜視図である。液晶表示装置１２は、ＬＥＤ２と、基板３と、フレーム４と、ネジ５と、絶縁部材６と、導光板７と、シャーシ８と、光学シート９，１０と、液晶パネル１１とを有している。図１において、ＬＥＤ２と、基板３と、フレーム４と、ネジ５と、絶縁部材６と、導光板７とは、本実施例１に係るバックライトユニット１を構成している。液晶表示装置１２がバックライトユニット１を備えているので、従来の液晶表示装置より製造コストを低減することができる液晶表示装置１２を提供することが出来る。

上述するように、導光板７は、光源（ここではＬＥＤ２）から入射された光を、上面から面状に出射する。より具体的には、導光板７は、光源から入射された光を導光すると共に光路を変換して、導光板７の上面７ｕから照明対象物（ここでは、光学シート９，１０及び液晶パネル１１）に対して面状の照明光を出射する。また、導光板７は、導光板７の端面７ｅが、基板３の対向面３ｆ及びＬＥＤ２の光の出射面２ｏと対向するように配置されている。さらに、シャーシ８は、導光板７と、フレーム４に固定された基板３とを収納する。シャーシ８に収納された基板３を固定するフレーム４は、第１板状部位４ａにフレーム固定穴４ｈ’を有しており、フレーム固定穴４ｈ’にネジ５’を挿入することにより、フレーム４がシャーシ８に固定される。

光学シート９，１０は、液晶パネル１１と導光板７との間で導光板７の上面７ｕと平行に配設されており、以下に示す働きを有している。即ち、光学シート９，１０は、導光板７から出射される光を真下から受光する受光領域においては、受光した光の一部を導光板７の方向に導光することにより輝度を下げるとともに、前記受光領域以外の領域においては、受光した光を液晶パネル１１の方向に導光することにより輝度を上げ、それによって光分布を均一化する働きを有している。そして、液晶パネル１１の裏面は、光学シート９，１０と平行に配設されている。

〔基板３のシャーシへの固定に関する実施例２〕
基板３のシャーシ８への固定に関する実施例２について、図３に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施例２において説明すること以外の構成は、前記実施例１と同じである。また、説明の便宜上、前記実施例１の図１に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

図３は、本実施例２５に係る液晶表示装置１３の斜視図である。液晶表示装置１３では、前記実施例１のフレーム４及びシャーシ８を一体に形成したシャーシ８’（一体型シャーシ）に、導光板７が収納されている。

より具体的には、シャーシ８’の板状部位８ｂが、フレーム４の第２板状部位４ｂに相当し、板状部位８ｂに設けられた基板固定穴８ｈが、フレーム４の基板固定穴４ｈに相当する。従って、基板３を、シャーシ８’の板状部位８ｂと絶縁部材６とで挟み込むことが可能となり、基板３をシャーシ８’の板状部位８ｂに固定することが出来る。

次に、基板３の幅Ｗ１について、図４を用いて以下に説明する。

〔基板３の幅〕
図４（ａ）は、本実施形態に係る基板３の幅Ｗ１を示す横断面図であり、図４（ｂ）は、図１２に示す従来の基板１０１の幅Ｗ１０１を示す横断面図である。

ＬＥＤ２搭載する基板３では、金属製のネジ５で基板３を固定するのが一般的である。その際、安全設計上、金属物（ネジ５）と、基板３の対向面３ｆ上に形成された配線パターン１４との間に、所定の距離Ｄを確保する必要がある。

所定の距離Ｄについて、ＩＥＣ６００６５の「プリント基板の最小空間距離及び沿面距離」の規定によれば、距離Ｄは、以下に示す（１）式を満足する必要がある。（１）式において、Ｖは印加電圧である。本実施形態において、印加電圧Ｖは、複数のＬＥＤ２が直接接続されて構成されたＬＥＤ列の入力２３に印加される。
Ｌｏｇ_１０Ｄ＝０．７８＊Ｌｏｇ_１０（Ｖ／３００） （１）
例えば、基板において、上記ＬＥＤ列の入力２３に１００Ｖの印加電圧を加えた場合、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示される距離Ｄは、０．４２ｍｍ以上確保する必要がある。

また、ネジ５には、ネジ頭５ｔの半径とネジ足５ｆの半径との差ｂが存在する（図１２のネジ１０４も同様に、差ｂが存在する）。Ｍ２のネジ（メートルのネジで直径φが２ｍｍ）を使用した場合は、差ｂが約１．０ｍｍとなり、Ｍ３のネジ（メートルのネジで直径φが３ｍｍ）を使用した場合は、差ｂ＝約１．３ミリメートルとなる。

よって、本実施形態に係る基板３の固定を行うことにより、基板３は、基板固定穴３ｈの両側に配線パターン１４がある場合（図４（ａ）及び後述する図５（ａ））は、２＊ｂ（ｍｍ）分だけ基板３の幅Ｗ１を狭くすることが出来る。同様に、基板３は、基板固定穴３ｈの片側に配線パターン１９がある場合（後述する図５（ｂ））は、ｂ（ｍｍ）分だけ基板３の幅Ｗ１を狭くすることができる。

次に、基板３の配線パターンについて、図５〜図９を用いて以下に説明する。

〔基板３の配線パターン〕
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、本実施形態に係る基板３の配線パターンの例を示す平面図である。図５（ａ）の基板３では、配線パターン１４〜１６が対向面３ｆに形成されている。また、配線パターン１５と配線パターン１４との間、及び、配線パターン１４と配線パターン１６との間に、それぞれＬＥＤ搭載領域１７が形成されている。ＬＥＤ２のアノード・カソードが、基板３の長手方向に位置するように、ＬＥＤ２をＬＥＤ搭載領域１７に搭載する。これにより、後述する図６（ｃ）に示されるように、複数のＬＥＤ２が同じ向きで基板３に搭載されるので、基板３の製造に要する時間を、従来の基板の製造に要する時間より短くすることが出来る。

図５（ｂ）の基板３では、配線パターン１８〜２０が対向面３ｆに形成されている。また、配線パターン１８と配線パターン１９との間に、ＬＥＤ搭載領域２１が形成されている。さらに、配線パターン１９と配線パターン２０との間に、ＬＥＤ搭載領域２２が形成されている。ＬＥＤ搭載領域２１，２２は、ＬＥＤ２のアノード・カソードが、基板３の短手方向に位置する点では一致するが、ＬＥＤ２が搭載される向きが異なる。即ち、ＬＥＤ搭載領域２１において、配線パターン１８とＬＥＤ２のアノードとが接続されるようにＬＥＤ２を搭載する場合は、ＬＥＤ搭載領域２２において、配線パターン２０とＬＥＤ２のカソードとが接続され、ＬＥＤ２の向きが、交互に入れ替わる（図９（ｃ）参照）。

ＬＥＤ２の向きを交互に入れ替えずに細長い基板上に配線パターンを形成すると、交互に入れ替える場合より配線パターンが細くなってしまう。ＬＥＤ２の向きが、交互に入れ替わる構成とすることにより、配線パターンが細くなることにより発熱部品であるＬＥＤ２の放熱効果が小さくなることを防ぐことが出来る。よって、ＬＥＤ２の発光効率が低下することを防ぐことが出来る。

図６は、図５（ａ）の配線パターン１４〜１６が形成された基板３の、フレーム４への固定を示す図である。図６（ａ）は平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ’線断面図であり、図６（ｃ）は等価回路図である。配線パターン１４〜１６を形成することにより、複数のＬＥＤ２が直接接続されて構成されたＬＥＤ列の、入力２３及び出力２４が、基板３の異なる側に設けられる。

また、図６において、絶縁部材６の、対向面３ｆに垂直な方向の長さＬ１は、ＬＥＤ２の、対向面３ｆに垂直な方向の長さＬ２より長く設定されている。これにより、膨張した導光板７がＬＥＤ２に接触することにより、ＬＥＤ２が破壊されることを防ぐことが出来るので、従来のバックライトユニットより故障率が低いバックライトユニット１を提供することが出来る、即ち、絶縁部材６を有する基板３を備えるバックライトユニット１は、従来のバックライトユニットより信頼性を高くすることが出来る。なお、絶縁部材６の長さＬ１は、基板３の対向面３ｆから絶縁部材６の表面６ｓまでの高さである。ＬＥＤ２の長さＬ２は、基板３の対向面３ｆからＬＥＤ２の光の出射面２ｏ（ＬＥＤ部品の表面）までの高さである。

図７は、図６の第１変形例を示す図である。図７（ａ）は平面図であり、図７（ｂ）は等価回路図である。図７の基板３では、配線パターン１４，１５に加えて、配線パターン２５が形成されている。配線パターン２５を形成することにより、ＬＥＤ列の、入力２３及び出力２４が、基板３の同じ側に設けられる。

図８は、図６の第２変形例を示す図である。図８（ａ）は平面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＡ−Ａ’線断面図であり、図８（ｃ）は等価回路図である。図６では、絶縁部材６が、１つのネジ５に対して１つ設けられていたが、図８では、複数の絶縁部材６を一体に形成して絶縁部材６’としている。絶縁部材６’により、膨張した導光板７の絶縁部材６’への接触を、絶縁部材６より確実に行うことが出来る。

図９は、図５（ｂ）の配線パターン１８〜２０が形成された基板３の、フレーム４への固定を示す図である。図９（ａ）は平面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＡ−Ａ’線断面図であり、図９（ｃ）は等価回路図である。配線パターン１８〜２０を形成することにより、複数のＬＥＤ２の向きを交互にすることが出来る。

次に、導光板７の膨張について、図１０，１１を用いて以下に説明する。

〔導光板７の膨張〕
図１０は、導光板７の膨張を示す斜視図である。導光板７は、以下に示す理由から、図１０の矢印に示す方向に膨張する。

本実施形態に係るバックライトユニット１をシステムに組み込む製品において、環境温度が周囲温度より６０℃近く上昇した環境にバックライトユニット１が置かれる可能性がある。

導光板７は、アクリル樹脂もしくはポリカーボネート樹脂等で製造されており、大型ＴＶの内部にバックライトユニット１が組み込まれた場合に、導光板７の温度が通常温度と比較して６０℃上昇すると、導光板７の長手方向の長さや厚みが、４．２％程度膨張してしまう。

そこで、本実施形態に係るバックライトユニット１では、上述したように、ＬＥＤ２の長さＬ２より背の高い絶縁部材６（長さＬ１）を、基板３と導光板７との間に設置する。これにより、導光板７が膨張しても、ＬＥＤ２に直接導光板７が接触することがなくなるので、ＬＥＤ２に応力が加わることがない。従って、導光板７の膨張によるＬＥＤ２の破壊を防ぐことが出来る。以下に具体例を示す。

図１１（ａ）は、本実施形態に係るバックライトユニット１において、導光板７の膨張によるＬＥＤ２の破壊が防がれることを示す平面図である。図１１（ｂ）は、ＬＥＤ２より背の低い絶縁部材６’を用いたバックライトユニット２６において、導光板７の膨張によるＬＥＤ２の破壊を防ぐことが出来ないことを示す平面図である。

図１１（ａ）及び図１１（ｂ）において、各図の破線に示す箇所まで導光板７が膨張するものとする。図１１（ａ）のバックライトユニット１では、膨張した導光板７は、ＬＥＤ２に接触する前に絶縁部材６に接触する。よって、導光板７が膨張しても、ＬＥＤ２に直接導光板７が接触することがなくなる。一方、図１１（ｂ）のバックライトユニット２６では、対向面３ｆに垂直な方向の長さが、ＬＥＤ２の長さＬ２より短い絶縁部材６’’（長さＬ３）を用いているので、膨張した導光板７は、破線部においてＬＥＤ２に接触する。よって、ＬＥＤ２に応力が加わる結果として、ＬＥＤ２が破壊される可能性がある。

なお、絶縁部材６の下部は金属製のネジ５で固定されているため、硬質な材質とみなすことができる。ここで、導光板７が絶縁部材６と接触することにより、導光板７に歪が導入され、導光板７の光学特性に影響を及ぼさないようにするために、絶縁部材６の表面には緩衝材を形成してもよい。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明のバックライトユニットは、厚みを薄くするとともに、製造コストを低減することができるので、液晶表示装置に好適に用いることが出来る。

１ バックライトユニット
２ ＬＥＤ（光源、ＬＥＤ部品）
２ｏ 出射面
３、１０１ 基板
３ｆ 対向面
３ｈ 基板固定穴（貫通穴）
３ｒ 背面
４ フレーム
４ａ 第１板状部位
４ｂ 第２板状部位
４ｆ 前面
４ｈ 基板固定穴（貫通穴）
４ｈ’ フレーム固定穴
４ｒ 背面
５’、５、１０４ ネジ
５ｆ ネジ足
５ｐ ネジ先
５ｔ ネジ頭
６，６’，６’’ 絶縁部材
６ｓ 表面（絶縁部材の表面）
７ 導光板
７ｅ 端面
７ｕ 上面
８ シャーシ（シャーシ）
８’ シャーシ（一体型シャーシ）
８ｂ、４ａ、４ｂ 板状部位
８ｈ 基板固定穴
９，１０ 光学シート
１１ 液晶パネル
１２，１３ 液晶表示装置
１４〜１６，１８〜２０，２５ 配線パターン
１７，２１，２２ ＬＥＤ搭載領域
２３ 入力
２４ 出力
２６ バックライトユニット
Ｄ 距離
Ｗ１、Ｗ１０１ 幅

Claims (7)

1. 光源から入射された光を、上面から面状に出射する導光板と、
   前記導光板の端面に沿って配置され、前記端面に対向する対向面に前記光源であるＬＥＤ部品を搭載した基板と、
   前記基板に沿って配置され、前記対向面の裏面側から前記基板に取り付けられるフレームと、
   前記フレームとの間で前記基板を挟み込むようにして配置される、１または複数の絶縁部材とを備え、
   前記フレームと前記基板とに設けられた貫通穴に、前記フレーム側から挿入されたネジのネジ先が、前記絶縁部材で固定されており、
   前記絶縁部材が、前記基板と前記導光板との間に設置されていることを特徴とするバックライトユニット。
2. 前記絶縁部材の、前記対向面に垂直な方向の長さは、前記ＬＥＤ部品の、前記対向面に垂直な方向の長さより長いことを特徴とする請求項１に記載のバックライトユニット。
3. 前記導光板を収納するシャーシをさらに備え、
   前記フレームは、前記シャーシに固定される第１板状部位と、前記基板に取り付けられる第２板状部位とが一体に形成されており、断面視がＬ字状の板状部材であることを特徴とする請求項１に記載のバックライトユニット。
4. 前記フレームと前記シャーシとが一体に形成された一体型シャーシに、前記導光板が収納されていることを特徴とする請求項３に記載のバックライトユニット。
5. 前記ネジは、金属製のネジであることを特徴とする請求項１に記載のバックライトユニット。
6. 液晶パネルと、
   前記液晶パネルの裏面に光を出射する請求項１〜５のいずれか一項に記載のバックライトユニットとを備えることを特徴とする液晶表示装置。
7. 前記液晶パネルと前記導光板との間で前記導光板の上面と平行に配設されている光学シートをさらに備え、
   前記光学シートは、前記導光板から出射される光を真下から受光する受光領域においては、受光した光の一部を前記導光板の方向に導光することにより輝度を下げるとともに、前記受光領域以外の領域においては、受光した光を前記液晶パネルの方向に導光することにより輝度を上げることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。

Images