JP6197430B2

JP6197430B2 - 照明装置および前記照明装置を使用する表示装置

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Publication number: JP6197430B2
Application number: JP2013150546A
Authority: JP
Inventors: 将博長尾; 哲華沙
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2012-07-20
Filing date: 2013-07-19
Publication date: 2017-09-20
Anticipated expiration: 2033-07-19
Also published as: CN103574316A; JP2014022375A

Description

本発明は、照明装置および前記照明装置を使用する表示装置に関する。

従来技術においては、電力を節約する小型軽量の表示装置が幅広く採用され、表示機器として各種電子機器に応用されている。例えば、液晶表示パネル上に形成された電子潜像を可視化させるための照明手段として外部光源を利用する液晶表示装置があり、前記液晶表示パネルの裏面にある照明装置はバックライト光源と呼ばれる。

光源と、前記光源を側面（入光面）に配置した導光体とを有するバックライト光源として、表示画面の寸法が比較的大きいノートパソコンやテレビ等では冷陰極蛍光灯が使用されていた。しかし、発光ダイオード技術が幅広く応用されるのに伴い、携帯電話等の小型情報端末のバックライト光源として、電力消費の少ない１つまたは複数の発光ダイオードを、光源（すなわち電気光源）として代替して使用することが増えている。ここでは発光ダイオードを例に、固体発光素子について説明する。

複数の発光ダイオード（以下、ＬＥＤとも言う）を光源にする場合、複数のＬＥＤが通常、導光板の対応する片側に順に配列されることにより、ＬＥＤが発する光を導光板の側面（入光面）に入射させる。このような場合、前記導光板の片側に設けられたフレキシブル回路基板（ＦＰＣ）を使用することによって複数のＬＥＤを固定し、複数のＬＥＤを導光板の片側の所定位置に配置する。さらに、従来技術において、フレキシブル回路基板（ＦＰＣ）はしばしば遮光両面テープによって導光板と互いに一体に連結され、後掲の明細書の図４に示すように、フレキシブル回路基板４３は遮光両面テープ４４によって一体に連結される。ただし、このような構造では、ＬＥＤ４２の数が増加するにつれて、複数のＬＥＤが消費する電力が増大し、かつ、複数のＬＥＤの発熱量が大きいことにより、照明装置全体の発光効率が悪くなり、さらに、ＬＥＤの発熱を抑制するために、フレキシブル回路基板４３は両面基板の方式を採用している。ただし、このような両面基板方式のフレキシブル回路基板４３は厚さが著しく厚くなり、照明装置全体の厚さも厚くなる。さらに、従来技術においては、フレキシブル回路基板４３の端部と遮光両面テープ４４との間にしばしば隙間が存在することから、ＬＥＤが発する光がしばしば前記隙間から漏れ出て、照明ユニット全体の明るさが低下し、表示効果が低下することがある。

本発明の目的は、上記従来からの問題を解決することにあり、本発明が提供する表示装置は、簡単な構造によって上記の欠点を解決できるだけでなく、コストも安い照明装置，表示装置を提供することにある。

具体的には、発光面を有する導光板と、対応するフレキシブル回路基板を介して装置電源と電気的に連通する少なくとも１つの光源が各々に設けられている少なくとも１枚のフレキシブル回路基板と、を備え、各々の前記フレキシブル回路基板が両面基板から形成され、かつ、各々の前記フレキシブル回路基板の発光面に近い側が片面基板に形成され、そして、前記少なくとも１枚のフレキシブル回路基板のうち各々の前記フレキシブル回路基板は、前記導光板の対応する片側に設けられ、かつ、各々の前記フレキシブル回路基板上に設けられた前記少なくとも１つの光源は、前記導光板の前記対応する片側に沿って順に配列され、さらに、各々の前記フレキシブル回路基板の前記導光板に近い端部は前記発光面に貼合され、かつ、各々の前記フレキシブル回路基板の前記導光板に近い端部の厚さは、前記フレキシブル回路基板の前記導光板から遠い端部の厚さよりも薄く、かつ、
各々の前記フレキシブル回路基板の前記導光板に近い端部は、前記導光板と遮光両面テープによって互いに一体に連結され、前記遮光両面テープが、各々の前記フレキシブル回路基板の前記導光板に近い端部および前記導光板の周縁を覆う照明装置を、本発明の一つの面に基づいて提供する。

このような構造によって、遮光両面テープにフレキシブル回路基板と導光板との間の隙間を効果的に覆わせることができることにより、光源が発する光が前記隙間から漏れ出るのを防止できる。このため、照明装置全体の明るさを効果的に保証し、前記照明装置を使用する表示装置の表示効果が効果的に保証される。

また、このような構造によって、フレキシブル回路基板の発光面に近い側が片面基板に形成されるため、表示パネルおよび導光板が所在する領域の厚さが比較的薄く、光源の放熱効果を保証することを前提に表示装置の薄型化を実現することができる。

好ましくは、本発明により提供される照明装置は、各々のフレキシブル回路基板の導光板に近い端部が階段状に形成されていてもよい。

好ましくは、本発明により提供される照明装置は、光源が発光ダイオード（ＬＥＤ）であってもよい。

好ましくは、本発明により提供される照明装置は、光源が点光源であってもよい。

好ましくは、本発明により提供される照明装置は、導光板が長方形の板に形成され、かつ、少なくとも１枚のフレキシブル回路基板は１枚のフレキシブル回路基板であり、１枚のフレキシブル回路基板は導光板の短辺側に配置してもよい。

好ましくは、本発明により提供される照明装置は、フレキシブル回路基板を黒色材料で形成してもよい。

表示パネルおよび上記各面のような照明装置を備えた表示装置において、照明装置が表示パネルの裏面に設けられ、かつ、導光板の発光面が表示パネルに対向する表示装置を、本発明の他の面に基づいて提供する。

本発明の好ましい実施例による照明装置を備えた表示装置の分解斜視図である。遮光両面テープが接着されていない、本発明の好ましい実施例に係る照明装置の部分断面図である。遮光両面テープが接着されている、本発明の好ましい実施例に係る照明装置の部分断面図である。従来技術に係る照明装置の部分断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について説明する。

図１は、本発明の好ましい実施例に係る照明装置を備えた表示装置の分解斜視図である。図２は、遮光両面テープが接着されていない、本発明の好ましい実施例に係る照明装置の部分断面図である。図３は、遮光両面テープが接着されている、本発明の好ましい実施例に係る照明装置の部分断面図である。

具体的には、図１に示すように、本発明により提供される照明装置２は、発光面２１１を有する導光板２１を備える。少なくとも１枚のフレキシブル回路基板２３は、少なくとも１枚のフレキシブル回路基板２３における各々のフレキシブル回路基板２３上に少なくとも１つの光源２２が設けられており、少なくとも１つの前記光源２２は、対応するフレキシブル回路基板２３を介して装置電源（図示せず）に電気的に導通する。各々の前記フレキシブル回路基板２３は、前記フレキシブル回路基板２３に対応する前記導光板２１の片側に設けられる。そして、各々の前記フレキシブル回路基板２３上に設けられた少なくとも１つの光源２２は、導光板２１の対応する前記片側に沿って順に配列されている。各々のフレキシブル回路基板２３の導光板２１に近い端部は発光面２１１に貼合され、かつ、各々のフレキシブル回路基板２３の導光板２１に近い端部の厚さは、フレキシブル回路基板２３の導光板２１から遠い端部の厚さよりも薄い。さらに、各々のフレキシブル回路基板２３の導光板２１に近い端部は遮光両面テープ２４によって導光板２１と互いに一体に連結され、遮光両面テープ２４が、各々のフレキシブル回路基板２３の導光板２１に近い端部と導光板２１の周縁とを覆う。

より具体的には、図１に示すように、本発明の好ましい実施例として、本発明が提供する照明装置２および表示パネル１を備えた表示装置を提供しており、照明装置２が表示パネル１の裏面に設けられ、かつ、導光板２１の発光面２１１が表示パネル１に対向する。

より具体的には、図１に示すように、本発明の好ましい実施例として、導光板２１が長方形の板に形成され、かつ、少なくとも１枚のフレキシブル回路基板２３は１枚のフレキシブル回路基板２３であり、前記１枚のフレキシブル回路基板２３は導光板の短辺側に位置する。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、当業者は、設計および実際の使用ニーズに応じて導光板２１の形式を任意に選択するとともに、光源の位置および数を任意に設定することが容易にできる。例えば、前記導光板２１は、正方形や台形等、所要の各種形状であってよく、光源２２から発射された光を導光板２１の片側に照射できさえすればよい。光源２２は導光板２１の任意の一辺に配置することができ、また、光源２２は導光板２１の複数の辺に位置するように設けることができる。さらに、フレキシブル回路基板２３の数も１枚だけに限定されず、当業者は、実際の設計および使用ニーズに応じてフレキシブル回路基板２３の数および設置方式を任意に選択できる。例えば、導光板２１が長方形の板である場合、フレキシブル回路基板２３は、長方形の板の各対応する側にそれぞれ設けられる４枚であるか、または、２枚以上のフレキシブル回路基板２３が導光板２１と同じ側に同時に設けられてもよい。

より具体的には、図２および図３に示すように、本発明の好ましい実施例として、各々の前記フレキシブル回路基板２３の前記導光板２１に近い端部が階段状に形成されている。このような構造において、表示装置の導光板２１とフレキシブル回路基板２３とが所定位置に配列され、かつ、遮光両面テープ２４がフレキシブル回路基板２３を覆っていない場合、前記遮光両面テープ２４とフレキシブル回路基板２３との間に隙間３１が存在し、光源２２から発射された光が前記隙間３１から漏れ出る。フレキシブル回路基板２３の導光板２１に近い端部の厚さを薄めに形成し、より具体的には階段状に形成する。そして、遮光両面テープ２４がフレキシブル回路基板２３の導光板２１に近い端部と導光板２１の周縁とを覆うことにより、導光板２１とフレキシブル回路基板２３とを遮光両面テープ２４によって互いに一体に連結すれば（図３参照）、前記遮光両面テープ２４が隙間３１を覆うことにより、光源２２が発した光が前記隙間３１から漏れ出るのを防止できる。このため、バックライトユニット全体の明るさを効果的に保証し、表示装置の表示効果が効果的に保証される。

より具体的には、明細書の図２に示すように、本発明の好ましい実施例として、光源２２は発光ダイオード（ＬＥＤ）である。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、当業者は、設計および実際の使用ニーズに応じて光源のタイプを任意に選択することが容易にできる。例えば、前記光源２２は、順に配列される他の方式の電気光源であってよく、前記光源２２が発した光を導光板２１の片側に照射できさえすればよい。

より具体的には、明細書の図１に示すように、本発明の好ましい実施例として、フレキシブル回路基板２３は略Ｔ字状に形成されている。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、当業者は、設計および実際の使用ニーズに応じてフレキシブル回路基板２３の形状を任意に選択することが容易にでき、複数の光源２２を前記フレキシブル回路基板２３上に順に配列でき、かつ、前記フレキシブル回路基板２３を介して装置電源と電気的に接続できさえすればよい。

さらに、本発明により提供される照明装置は、複数の光源２２の発熱を抑制するために、フレキシブル回路基板２３が両面基板から形成され、かつ、フレキシブル回路基板の導光板２１に近い端部が片面基板に形成されている。

このような構造によって、フレキシブル回路基板２３の導光板２１に近い端部が片面基板に形成されることにより、表示パネル１および導光板２１が所在する領域の厚さが比較的薄く、光源の放熱効果を保証することを前提に表示装置の薄型化を実現することができる。

さらに、本発明において、さらに表示装置のバックライトユニット全体の光学的効果をさらに高め、表示装置の表示効果を保証するため、黒色材料を用いてフレキシブル回路基板２３を形成してもよい。

以上が、本発明の好ましい実施例および図面であるが、好ましい実施例および図面が例を挙げて説明されただけであり、本発明の技術の権利の範囲を制限するためのものではなく、同じ技術手段、または、下記の請求項の内容に含まれる権利の範囲により実施されるものであり、いずれも本発明の範疇から逸脱せず、出願人の権利の範囲である。

本発明は前述の照明装置および表示装置に限らず、他の照明装置等に適用してもよいことは勿論である。

１：表示パネル
２：照明装置
２１：導光板
２２：光源
２３：フレキシブル回路基板
２４：遮光両面テープ
２１１：発光面

Claims

発光面を有する導光板と、
対応するフレキシブル回路基板を介して装置電源と電気的に連通する少なくとも１つの光源が各々に設けられている少なくとも１枚のフレキシブル回路基板と、
を備え、
各々の前記フレキシブル回路基板が両面基板から形成され、かつ、各々の前記フレキシブル回路基板の発光面に近い側が片面基板に形成され、そして、
前記少なくとも１枚のフレキシブル回路基板のうち各々の前記フレキシブル回路基板は、前記導光板の対応する片側に設けられ、かつ、各々の前記フレキシブル回路基板上に設けられた前記少なくとも１つの光源は、前記導光板の前記対応する片側に沿って順に配列され、さらに、
各々の前記フレキシブル回路基板の前記導光板に近い端部は前記発光面に貼合され、かつ、各々の前記フレキシブル回路基板の前記導光板に近い端部の厚さは、前記フレキシブル回路基板の前記導光板から遠い端部の厚さよりも薄く、かつ、
各々の前記フレキシブル回路基板の前記導光板に近い端部は、前記導光板と遮光両面テープによって互いに一体に連結され、前記遮光両面テープが、各々の前記フレキシブル回路基板の前記導光板に近い端部および前記導光板の周縁を覆うことを特徴とする照明装置。
各々のフレキシブル回路基板の前記導光板に近い端部が階段状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
前記光源は発光ダイオードであることを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
前記光源は点光源であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の照明装置。
前記導光板は長方形の板に形成され、かつ、少なくとも１枚の前記フレキシブル回路基板は１枚の前記フレキシブル回路基板であり、前記１枚のフレキシブル回路基板は前記導光板の短辺側に位置することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の照明装置。
前記フレキシブル回路基板が黒色材料から形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の照明装置。
表示パネルおよび請求項１〜６のいずれかに記載の照明装置を備えた表示装置であって、
前記照明装置は前記表示パネルの裏面に設けられ、かつ、
前記導光板の発光面は前記表示パネルに対向することを特徴とする表示装置。