WO2006027883A1 - バックライト装置及び液晶表示装置 - Google Patents

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WO2006027883A1
WO2006027883A1 PCT/JP2005/011460 JP2005011460W WO2006027883A1 WO 2006027883 A1 WO2006027883 A1 WO 2006027883A1 JP 2005011460 W JP2005011460 W JP 2005011460W WO 2006027883 A1 WO2006027883 A1 WO 2006027883A1
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light
guide plate
light emitting
light guide
backlight device
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PCT/JP2005/011460
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Inventor
Takayoshi Tanabe
Original Assignee
Sharp Kabushiki Kaisha
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    • G02B6/0046—Tapered light guide, e.g. wedge-shaped light guide

Definitions

  • the present invention relates to a sidelight type backlight device for a liquid crystal display device and a liquid crystal display device using the same.
  • liquid crystal display devices are required to be thinner, smaller, lighter, higher in brightness, and more energy efficient.
  • backlight devices using light emitting diodes hereinafter simply referred to as “LEDs” as light sources instead of fluorescent discharge tubes have been developed.
  • a backlight device using an LED as a light source can be reduced in size and power consumption compared to the case of using a fluorescent discharge tube due to its structure.
  • LEDs light emitting diodes
  • a backlight device using an LED as a light source can be reduced in size and power consumption compared to the case of using a fluorescent discharge tube due to its structure.
  • it does not contain mercury contained in fluorescent discharge tubes, it is excellent in environmental resistance. For this reason, backlight devices using LEDs as light sources are increasingly being used, especially in small-screen liquid crystal display devices for mobile terminals such as mobile phones and PDAs.
  • FIG. 16 is a perspective view showing an example of the configuration of a conventional sidelight type backlight device.
  • FIG. 17 is a perspective view showing another example of the configuration of a conventional sidelight type knocklight device.
  • a plurality of grooves are provided on one side surface 53 of the light guide plate 51, and the inner surface of the groove is used as the incident surface 54.
  • a main surface on one side (the upper side in the figure) of the light guide plate 51 is a light exit surface 55.
  • a plurality of LEDs 52 are arranged as light sources in order to suppress luminance unevenness and color unevenness of the display screen.
  • the plurality of LEDs 52 are arranged on the incident surface 54 side of the light guide plate 51 along the thickness direction of the light guide plate 51 or a direction perpendicular to the thickness direction.
  • the emission direction of each LED 52 is directed to the incident surface 54.
  • the mounting structure of the LED 52 is not shown.
  • FIG. 17 As a structure for arranging a plurality of LEDs side by side, a structure using a substrate is known as shown in FIG. 17 (see, for example, Patent Document 3) 0 As shown in FIG. On the substrate 56, a plurality of LEDs 52 that irradiate light in the normal direction of the substrate surface are mounted. The substrate 56 on which the LED 52 is mounted is disposed so as to be parallel to the side surface 53 of the light guide plate 51. If this structure is used, a plurality of LEDs 52 can be easily arranged.
  • Such a backlight using an LED as a light source can contribute to reduction in thickness and weight of a liquid crystal display device, reduction in mercury (environmental support) by not using a fluorescent discharge tube, and power saving. Therefore, in the future, it is expected to be used in large-screen liquid crystal display devices such as LCD monitors for personal computers and LCD TVs.
  • Patent Document 1 JP-A-11 353920 (Fig. 1 Fig. 2)
  • Patent Document 2 JP 2001-43717 A (Fig. 1)
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-75038 (Fig. 1)
  • the light guide plate constituting the backlight needs to expand the area of the main surface (light-emitting surface) in accordance with the increase in the screen size of the liquid crystal display device.
  • the point of thinning the liquid crystal display device is required to suppress the increase in the thickness (side area) of the light guide plate as much as possible.
  • the ratio of the area of the side surface of the light guide plate to the display area of the liquid crystal display device becomes smaller as the liquid crystal display device becomes larger, and as a result, the ratio of the mounting area of the substrate for mounting the LED to the display area However, it becomes smaller as the liquid crystal display device becomes larger.
  • the amount of light that can be emitted by one LED for this reason, in order to ensure sufficient brightness using a LED light source for a large-screen liquid crystal display device, the area of the main surface of the light guide plate is larger. It is necessary to increase the packaging density.
  • the pitch between the LEDs 52 mounted on the substrate 56 is restricted by the performance of the mounting device (mounter) and the securing of the solder area.
  • the pitch between adjacent LEDs 52 in the thickness direction is also increased.
  • the mounting density of the LEDs 52 that can be mounted on the substrate 56 is limited. Therefore, it is extremely difficult to secure sufficient brightness when a conventional sidelight-type backlight using an LED as a light source is applied to a large-screen liquid crystal display device.
  • An object of the present invention is to provide a backlight device that can solve the above problems and increase the number of light-emitting elements that can be arranged to increase the amount of light, and a liquid crystal display device using the backlight device. There is.
  • a first knocklight device is a sidelight type backlight device, and includes a light guide plate having an incident surface on a side surface, and a light source unit having a plurality of substrates.
  • Each of the plurality of substrates is arranged on the incident surface side of the light guide plate, and each substrate surface is parallel to the main surface of the light guide plate, and the other light guide plates are arranged in the thickness direction of the light guide plate.
  • a plurality of light emitting elements that are arranged adjacent to each other and that emit light along the substrate surface are arranged on each of the substrate surfaces of the plurality of substrates with an emission direction directed toward the incident surface. It is characterized by being mounted in a shape.
  • a second knocklight device is a sidelight type backlight device, and includes a light guide plate having an incident surface on a side surface, and a light source unit having a flexible substrate.
  • the flexible substrate includes a plurality of mounting regions, and a portion other than the portion serving as the mounting region so that the mounting surfaces of the plurality of mounting regions are parallel to the main surface of the light guide plate.
  • the plurality of light emitting elements are bent and mounted on the mounting surface of each of the plurality of mounting regions, and the light emitting elements are mounted in a row with the emission direction directed to the incident surface.
  • a liquid crystal display device includes the first or second knock light device according to the present invention.
  • the light source unit is configured such that a plurality of substrates on which a plurality of light emitting elements are mounted are stacked in the thickness direction of the light guide plate. ing. Further, in the second backlight device according to the present invention, the light source unit bends the flexible substrate on which a plurality of light emitting elements are mounted for each mounting region at a portion other than the mounting region, and the mounting region is in the thickness direction of the light guide plate. It is configured to be stacked on top of each other.
  • the pitch between the light emitting elements in the thickness direction of the light guide plate can be shortened, so the number of light emitting elements that can be arranged is increased and the amount of light is increased. Can be increased.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a first example of a backlight device according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 1 (a) is a perspective view
  • FIG. 1 (b) is incident. It is the side view seen from the surface side.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration of a second example of the backlight device according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 (a) is a perspective view, and FIG. 2 (b) is from the incident surface side.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration of a second example of the backlight device according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 (a) is a perspective view, and FIG. 2 (b) is from the incident surface side.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration of a second example of the backlight device according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 (a) is a perspective view, and FIG. 2 (b) is from the incident surface side.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration of a second example of the backlight device according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 (a) is a perspective view, and FIG. 2 (b) is from the incident surface side.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing a configuration of a backlight device according to Embodiment 2 of the present invention, in which FIG. 4 (a) is a perspective view, and FIG. 4 (b) is a side view of the incident surface side force. It is.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing a configuration of a first example of a backlight device according to Embodiment 3 of the present invention, FIG. 5 (a) is a perspective view, and FIG. 5 (b) is from the incident surface side.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing a configuration of a first example of a backlight device according to Embodiment 3 of the present invention, FIG. 5 (a) is a perspective view, and FIG. 5 (b) is from the incident surface side.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing a configuration of a first example of a backlight device according to Embodiment 3 of the present invention, FIG. 5 (a) is a perspective view, and FIG. 5 (b) is from the incident surface side.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing a configuration of a first example of a backlight device according to Embodiment 3 of the present invention, FIG. 5 (a) is a perspective view, and FIG. 5 (b) is from the incident surface side.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing a configuration of a second example of a backlight device according to Embodiment 3 of the present invention, in which FIG. 6 (a) is a perspective view and FIG. 6 (b) is from the incident surface side.
  • FIG. 6 (a) is a perspective view
  • FIG. 6 (b) is from the incident surface side.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing a configuration of a third example of the backlight device according to Embodiment 3 of the present invention, in which FIG. 7 (a) is a perspective view and FIG. 7 (b) is from the incident surface side.
  • FIG. 7 (a) is a perspective view
  • FIG. 7 (b) is from the incident surface side.
  • FIG. 8 is a diagram schematically showing a configuration of a first example of a backlight device according to Embodiment 4 of the present invention
  • FIG. 8 (a) is a perspective view
  • FIG. 8 (b) is a side incident surface side. It is the surface view seen from.
  • FIG. 9 shows a flexible substrate constituting the light source unit of the backlight device shown in FIG. It is a perspective view.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing a configuration of a second example of a backlight device according to Embodiment 4 of the present invention, where FIG. 10 (a) is a perspective view, and FIG. 10 (b) is from the incident surface side.
  • FIG. 10 (a) is a perspective view
  • FIG. 10 (b) is from the incident surface side.
  • FIG. 11 is a plan view showing an example in which a connecting portion is formed on the flexible substrate shown in FIG. 9, and FIGS. 11 (a) and (b) show examples in which the connecting portion is formed in different positions! /,
  • FIG. 12 is a plan view showing an example in which positioning means is provided on the flexible substrate shown in FIG. 11 (b), and FIGS. 12 (a) and 12 (b) show examples in which the mode of the positioning means is different. .
  • FIG. 13 is a diagram schematically showing a configuration of a first example of a backlight device according to Embodiment 5 of the present invention
  • FIG. 13 (a) is a perspective view
  • FIG. 13 (b) is a side view. .
  • FIG. 14 is a diagram schematically showing a configuration of a second example of a backlight device according to Embodiment 5 of the present invention, FIG. 14 (a) is a perspective view, and FIG. 14 (b) is a side view. .
  • FIG. 15 is a diagram schematically showing a configuration of a third example of the backlight device in the fifth embodiment of the present invention
  • FIG. 15 (a) is a perspective view
  • FIG. 15 (b) is a side view. .
  • FIG. 16 is a perspective view showing an example of a configuration of a conventional sidelight type backlight device.
  • FIG. 17 is a perspective view showing another example of a configuration of a conventional sidelight type backlight device.
  • a first knocklight device is a sidelight type backlight device, and includes a light guide plate having an incident surface on a side surface, and a light source unit having a plurality of substrates.
  • Each of the plurality of substrates is arranged on the incident surface side of the light guide plate, and each substrate surface is parallel to the main surface of the light guide plate, and the other light guide plates are arranged in the thickness direction of the light guide plate.
  • a plurality of light emitting elements that are arranged adjacent to each other and that emit light along the substrate surface are arranged on each of the substrate surfaces of the plurality of substrates with an emission direction directed toward the incident surface. It is characterized by being mounted in a shape.
  • the backlight device preferably has a mode in which a heat radiating plate is disposed between each of the plurality of substrates and another substrate adjacent thereto. According to this aspect, the heat dissipation of the light source unit can be improved, and deterioration of the light emitting element due to heat is suppressed. it can.
  • two substrates adjacent to each other among the plurality of substrates are arranged with their mounting surfaces facing each other, and are mounted on one of the two substrates. It is also preferable that the plurality of light emitting elements and the plurality of light emitting elements mounted on the other side are mounted in positions so as not to overlap each other in the thickness direction of the light guide plate. According to this aspect, since the number of light emitting elements that can be arranged can be further increased, the amount of light can be further increased.
  • a second knocklight device is a sidelight type knocklight device, and includes a light guide plate having an incident surface on a side surface and a light source having a flexible substrate.
  • a unit, and the flexible substrate includes a plurality of mounting regions, and a portion other than the portion serving as the mounting region so that the mounting surfaces of the plurality of mounting regions are parallel to the main surface of the light guide plate And a plurality of light emitting elements are mounted in a row in the mounting surface of each of the plurality of mounting regions with the emission direction directed toward the incident surface.
  • the cost can be reduced as compared with the first knock device.
  • the flexible substrate force is bent so that mounting surfaces of at least two mounting regions of the plurality of mounting regions face each other, and one mounting region It is preferable that the light-emitting element mounted on the light-emitting element and the light-emitting element mounted on the other mounting area are mounted in positions that do not overlap with each other in the thickness direction of the light guide plate. . According to this aspect, since the number of light emitting elements that can be arranged can be further increased, the amount of light can be further increased.
  • the first and second backlight devices according to the present invention are formed so that the end portion on the incident surface side of the light guide plate gradually increases in thickness as it approaches the incident surface. It can also be set as the aspect which has a part. According to this aspect, the light emitting surface portion of the light guide plate can be thinned without being limited by the length in the thickness direction of the light guide plate in the light source unit (the number of stacked light emitting elements). Therefore, the backlight device itself can be made thinner and lighter, and the liquid crystal display device on which the backlight device is mounted can be made thinner and lighter.
  • a light emitting diode that emits light along the substrate surface can be used as the plurality of light emitting elements.
  • the plurality of light emitting elements may be white light emitting diodes or may include light emitting diodes of three colors of R, G, and B.
  • a liquid crystal display device includes the first or second knock light device according to the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a first example of a backlight device according to Embodiment 1 of the present invention, in which FIG. 1 (a) is a perspective view, and FIG. FIG.
  • the backlight device is a sidelight type backlight device.
  • the knocklight device includes a light guide plate 1 and a light source unit 2.
  • the light guide plate 1 is a plate-like body having two rectangular main surfaces and four rectangular side surfaces, and one of the side surfaces is the incident surface 5. Further, the main surface on one side (upper side in the figure) of the light guide plate 1 becomes the light exit surface 6.
  • the light source unit 2 includes a plurality of substrates 3a to 3c.
  • Each of the substrates 3a to 3c is arranged on the incident surface 5 side of the light guide plate 1, with the substrate surface parallel to the main surface (light exit surface 6) of the light guide plate 1, and in the thickness direction of the light guide plate 1, with other substrates. They are placed next to each other.
  • a plurality of light emitting elements 4 that emit light along the substrate surface are mounted on the substrate surfaces of the substrates 3 a to 3 c so that the emission direction faces the incident surface 5.
  • the plurality of light emitting elements 4 are arranged in a row in a direction perpendicular to the thickness direction of the light guide plate 1 and parallel to the side surface to be the incident surface 5 (hereinafter referred to as “lateral direction”).
  • the light emitting element 4 is a side light emitting LED.
  • the light source unit 2 of the backlight device shown in FIG. 1 includes the substrates 3a to 3c on which the plurality of light emitting elements 4 are mounted in a row in the thickness direction of the light guide plate 1 (hereinafter referred to as “vertical direction”). ) Are stacked. For this reason, the examples shown in FIGS. 16 and 17 in the background art Since the pitch between the light emitting elements 4 in the vertical direction can be shortened, the density of the light emitting elements 4 per incident surface 5 (or the side surface of the light guide plate) can be increased, and the number of light emitting elements that can be arranged can be increased. .
  • the backlight device shown in FIG. 1 can be used for a large-screen liquid crystal display device such as a liquid crystal monitor for a personal computer or a liquid crystal television, and sufficient luminance can be ensured even in this case.
  • the liquid crystal display device can be made thinner, lighter, and more power-saving than when a fluorescent discharge tube is used as the light source. It is also possible to improve environmental friendliness by eliminating mercury.
  • the light amount can be adjusted by turning on and off the light emitting element 4 for each of the substrates 3a to 3c. For example, when only the light-emitting element 4 mounted on one of the boards is turned on, when the light-emitting element 4 mounted on two boards is turned off, or all the light-emitting elements 4 are turned on In this case, the light intensity can be adjusted in three steps. When such light amount adjustment is performed, the occurrence of uneven brightness can be suppressed as compared with the case where light amount adjustment is performed by turning on the light emitting elements 4 every other one or two in the horizontal direction.
  • the light emitted from the light exit surface 6 of the light guide plate 1 is white.
  • a white LED as the light emitting element 4 on each of the substrates 3a to 3c.
  • white LEDs include white LEDs configured by combining GaN blue LEDs and YAG phosphors, and white LEDs using ZnSe V.
  • a red (R) LED is mounted on the substrate 3a
  • a green (G) LED is mounted on the substrate 3b
  • a blue (B) LED is mounted on the substrate 3c, so that white is generated inside the light guide plate 1. It may be. It is also possible to have a mode in which red LEDs, green LEDs, and blue LEDs are alternately mounted on each board to produce white inside the light guide plate 1.
  • the power using an LED as the light emitting element 4 is not limited to this.
  • an organic electrification (EL) element can be used as the light emitting element 4.
  • the substrates 3a to 3c may be rigid substrates formed of epoxy resin or the like, and may be polyimide resin or polyester resin. Formed flexible It may be a ruby substrate. Although not shown in FIG. 1, wiring patterns for supplying power to the light emitting element 4 are formed on the substrates 3a to 3c.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration of a second example of the knocklight device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 (a) is a perspective view
  • FIG. 2 (b) is a view from the incident surface side.
  • the substrates 3a to 3c are flexible substrates, and terminals (not shown) of the substrates are connected to each other by crimping or soldering.
  • substrates having the same shape and structure can be used as the substrates 3a to 3c. Therefore, it is possible to improve development efficiency because only one board type is required. In addition, if you want to increase the number of boards, you can easily make design settings for additional boards. From these points, when the embodiment shown in Fig. 2 is adopted, it is possible to reduce the cost of developing the knocklight device.
  • the shape of the light guide plate 1 is not particularly limited as long as it has an incident surface on the side surface.
  • a light guide plate in which a groove or a recess corresponding to a light emitting element is provided on a side surface, and an inner surface of the groove or the recess becomes an incident surface may be used.
  • the number of substrates and light emitting elements is not particularly limited.
  • 1 and 2 show only main parts constituting the knocklight device.
  • the backlight device shown in FIGS. 1 and 2 includes a light control element on the light exit surface 6.
  • a reflecting member is attached to the side surface that is not the entrance surface 5 and the main surface opposite to the light exit surface 6 with the reflecting surface facing the inside of the light guide plate 1. .
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the liquid crystal display device according to the first embodiment includes the backlight device 10 and the liquid crystal display panel 15 shown in FIG.
  • the knock light device 10 includes the light guide plate 1 and the light source unit shown in FIG. 2 and the light control element 11 omitted in FIG.
  • the light control element 11 is disposed on the light exit surface 6 of the light guide plate 1.
  • the light control element 11 is formed by superposing a diffusion sheet 12, a lower prism sheet 13, and an upper prism sheet 14 in this order.
  • a reflection sheet 7 is attached to the main surface of the light guide plate 1 opposite to the light exit surface 6.
  • the configuration of the light control element 11 is not limited to the example shown in FIG.
  • a mode in which another diffusion sheet is disposed on the light control element 11 or a mode in which the light control element 11 is configured only by the diffusion sheet may be employed.
  • a lens sheet may be used, and the light control element 11 may be configured by using one each of the diffusion sheet 12 and the lens sheet.
  • a mode in which one prism sheet with the prism ridge line facing downward may be used, or a mode in which the diffusion sheet is arranged on this mode.
  • DBEF polarization selective reflection sheet
  • BEF-RP lens sheet having a polarization selective reflection sheet layer
  • the liquid crystal display panel 15 is disposed on the light control element 11.
  • the liquid crystal display panel 15 includes an array substrate 16a in which a plurality of TFT elements are formed in a matrix, a filter substrate 16b, and a liquid crystal (not shown) interposed therebetween.
  • a lower polarizing plate 17 is attached to the lower surface of the array substrate 16a.
  • An upper polarizing plate 18 is attached to the upper surface of the filter substrate 16b.
  • the configuration of the liquid crystal display pal 15 is not limited to the example shown in FIG.
  • the light emitted from the light exit surface 6 of the light guide plate 1 of the knocklight device 10 passes through the light control element 11 and illuminates the liquid crystal display panel 15.
  • the backlight device 10 can be used even when the liquid crystal display panel 15 is a large-screen liquid crystal display panel 15 used for a motor for a personal computer, a liquid crystal television, or the like.
  • the light control element and the liquid crystal display panel 15 shown in FIG. 3 are combined with the knocklight device described in each of the following embodiments. You can also. In these cases, a liquid crystal display device can be obtained similarly.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the configuration of the backlight device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 (a) is a perspective view
  • FIG. 4 (b) is a side view showing the incident surface side force. is there.
  • the backlight device according to the second embodiment is also a sidelight type knock light device as in the first embodiment.
  • the backlight device according to the second embodiment also includes the light source unit 2 on the incident surface 5 side of the light guide plate 1 as in the first embodiment.
  • the backlight device according to the second embodiment differs from the first embodiment in that the substrate 3a constituting the light source unit 2 and the substrate 3b adjacent to the substrate 3a and the substrate A heat sink 8 is provided between each of 3b and the adjacent substrate 3c.
  • the heat sink 8 is in contact with the upper surface of the light emitting element 4 and the lower surface of the substrate 3a or 3b.
  • each heat radiating plate 8 is provided with fins 9 so as to block the light emitting elements 4 mounted in a row, and the heat accumulated between the light emitting elements 4 is released by the fins 9.
  • the backlight device in the second embodiment the heat dissipation characteristics of the light source unit 2 can be improved as compared with the first embodiment. As a result, deterioration of the light emitting element 4 due to heat can be suppressed, and the life of the knocklight device can be extended. It is also possible to increase luminous efficiency and rated current.
  • the backlight device according to the second embodiment is effective when the amount of heat generated by the light source unit 2 is increased by increasing the number of substrates to be arranged and the number of light emitting elements mounted thereon.
  • the backlight device according to the second embodiment is configured in the same manner as the backlight device according to the first embodiment except that the heat radiating plate 8 is disposed. Therefore, also in the knocklight device according to the second embodiment, the pitch between the light emitting elements 4 in the vertical direction can be shortened compared to the examples shown in FIGS. 16 and 17 in the background art. It is possible to increase the density of the light emitting elements 4 and increase the number of light emitting elements that can be arranged. Further, in the backlight device shown in FIG. 4, the light amount can be adjusted by turning on / off the light emitting element 4 for each substrate. [0053] In the second embodiment, the number and shape of the heat radiating plate 8 are not particularly limited.
  • the heat sink 8 may be installed above the substrate 3a or below the substrate 3c.
  • the heat release plate 8 may have a shape without the fins 9.
  • the material for forming the heat sink 8 include metal materials having excellent heat dissipation such as stainless steel, aluminum, copper, and iron.
  • FIG. 4 shows only main parts constituting the knocklight device.
  • the knocklight device shown in FIG. 4 includes a light control element on the light exit surface 6 although not shown.
  • a reflecting member is attached to the side surface that is not the entrance surface 5 and the main surface opposite to the light exit surface 6 with the reflecting surface facing the inside of the light guide plate 1.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing a configuration of a first example of a backlight device according to Embodiment 3 of the present invention, where FIG. 5 (a) is a perspective view, and FIG. FIG.
  • the backlight device according to the third embodiment is a sidelight type knock light device as in the first embodiment. Further, the backlight device according to the third embodiment also includes the light source unit 20 on the incident surface 5 side of the light guide plate 1 as in the first embodiment.
  • the two substrates 21a and 21b adjacent to each other and the mounting surfaces of the forces are opposed to each other in the vertical direction.
  • the plurality of light emitting elements 22 mounted on the substrate 21a and the plurality of light emitting elements 23 mounted on the substrate 21b are mounted at positions that do not overlap each other in the vertical direction.
  • the light emitting element 23 mounted on the lower substrate 21b is mounted so as to be positioned between the light emitting elements 22 mounted on the upper substrate 21a. It does not come into contact with the light emitting element 2 3.
  • the light emitting elements 22 and 23 are also side light emitting type LEDs similar to the light emitting element 4 in the first embodiment, and the emission direction is directed to the incident surface 5.
  • the emission per incident surface 5 is larger than that in the first embodiment.
  • the density of the optical elements 22 and 23 can be further increased.
  • the thickness of the light source unit 20 in the vertical direction can be reduced, it is possible to contribute to thinning of the liquid crystal display device.
  • the light amount can be adjusted by turning on and off the light emitting elements 22 and 23 for each substrate.
  • the distance between the substrate 21a and the substrate 21b is set so that the light emitting element 22 and the light emitting element 23 overlap each other when the light source unit 20 is viewed from the side in terms of improving the density of the light emitting elements. Is preferred. However, if the distance between the substrate 21a and the substrate 21b is reduced, the heat dissipation in the light source unit 2 may be reduced. Therefore, in such a case, it is preferable to install a radiator plate 24 as shown in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing a configuration of a second example of the backlight device according to Embodiment 3 of the present invention, in which FIG. 6 (a) is a perspective view and FIG. 6 (b) is an incident surface. It is the side view which also looked at the side force.
  • a heat sink 24 is installed between the substrate 21a and the substrate 21b.
  • the heat sink 24 is formed in a corrugated shape so as to fit between the light emitting element 22 and the light emitting element 23.
  • the heat radiating plate 24 is also formed of a metal material in the same manner as the heat radiating plate 8 shown in the second embodiment.
  • the shape of the heat sink 24 is not particularly limited, but is preferably a shape that increases the contact area with the light emitting elements 22 and 23 from the viewpoint of improving heat dissipation characteristics.
  • the number of substrates constituting light source unit 20 is not particularly limited. As shown in FIG. 7, the number of substrates constituting the light source unit 20 can be further increased.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing a configuration of a third example of the backlight device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 7 (a) is a perspective view
  • FIG. 7 (b) is an incident surface. It is the side view which also looked at the side force.
  • the light source unit 20 includes substrates 21c and 21d in addition to the substrates 21a and 21b.
  • the substrates 21c and 21d are adjacent to each other in the vertical direction, and are arranged with their mounting surfaces facing each other.
  • the plurality of light emitting elements 25 mounted on the substrate 21c and the plurality of light emitting elements 26 mounted on the substrate 21d are also mounted at positions that do not overlap each other in the vertical direction.
  • the light quantity can be further improved as compared with the example shown in FIG.
  • the heat sink 24 similarly to the example shown in FIG. 6, it is possible to install the heat sink 24 between the substrate 21a and the substrate 21b and between the substrate 21c and the substrate 21d. it can.
  • a heat sink can also be installed between the substrate 21b and the substrate 21c.
  • FIGS. 5 to 7 show only main parts constituting the knocklight device.
  • the backlight devices shown in FIGS. 5 to 7 include a light control element on the light exit surface 6.
  • a reflecting member is attached to the side surface that is not the entrance surface 5 and the main surface opposite to the light exit surface 6 with the reflecting surface facing the inside of the light guide plate 1. .
  • FIG. 8 is a diagram schematically showing a configuration of the first example of the backlight device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 (a) is a perspective view
  • FIG. It is a side view.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a flexible substrate constituting the light source unit of the backlight device shown in FIG.
  • the backlight device according to the fourth embodiment is a sidelight type knock light device as in the first embodiment. Further, the backlight device according to the fourth embodiment also includes the light source unit 30 on the incident surface 5 side of the light guide plate 1 as in the first embodiment.
  • the light source unit 30 has a positional relationship continuous in the vertical direction as shown in the first to third embodiments.
  • the flexible substrate 31 is used.
  • a plurality of flexible substrates 31 are used instead of using the substrates 21a and 21b, which are shown in FIG. This is an example in which the light emitting element is mounted.
  • this point will be described.
  • the flexible substrate 31 includes a mounting area 31a for mounting the plurality of light emitting elements 32 and a mounting area 3 lb for mounting the plurality of light emitting elements 33. Further, as shown in FIG. 8, the flexible substrate 31 has the mounting surfaces of the mounting region 31a and the mounting region 31b guided. It is bent at a portion (folding region) 3 lc other than the portion to be the mounting region so as to be parallel to the main surface 6 of the optical plate 1.
  • the mounting surface of the mounting region 31a and the mounting surface of the mounting region 31b are both on the same surface of the flexible substrate 31, and by bending the folding region 31c, These are opposed to each other. Further, when bent, the light emitting element 32 mounted in the mounting area 31a and the light emitting element 33 mounted in the mounting area 3 lb are arranged in the vertical direction in the same manner as in the example shown in FIG. When installed in a position that does not overlap with each other!
  • the flexible substrate 31 functions in the same manner as the substrate 21a and the substrate 21b shown in FIG.
  • the backlight device shown in FIG. 8 has the same configuration and function as the backlight device shown in FIG. 5 in Embodiment 3 except that the flexible substrate 31 is used.
  • the backlight device in the fourth embodiment shown in FIG. 8 also has the density of the light emitting elements 32 and 33 per incident surface 5 as in the third embodiment, compared with the first embodiment. It can be further increased.
  • the backlight device according to the fourth embodiment shown in FIG. 8 can also reduce the thickness of the light source unit 30 in the vertical direction, which can contribute to the thinning of the liquid crystal display device.
  • the flexible substrate 31 of the backlight device shown in FIG. 8 is provided with wiring that can supply power separately to the mounting region 31a and the mounting region 31b.
  • the light emitting element 32 and the light emitting element 33 can be turned on and off separately, the amount of light of the knocklight device can be easily adjusted.
  • the number of mounting areas and bending areas of the flexible substrate is not particularly limited.
  • a plurality of light emitting elements are mounted using a flexible substrate 34 instead of using the substrates 21a to 21d that are in the positional relationship continuous in the vertical direction shown in FIG. 7 in the third embodiment. This is an example. Hereinafter, this point will be described.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing a configuration of a second example of the backlight device according to Embodiment 4 of the present invention, in which FIG. 10 (a) is a perspective view, and FIG. 10 (b) is an incident surface. It is the side view which also looked at the side force.
  • the flexible substrate 34 includes mounting regions 35a to 35d and bending regions 36a to 36c. The mounting surfaces of the mounting regions 35a to 35d are all on the same surface of the flexible substrate 34.
  • the bending region 36a is bent so that the mounting surfaces of the mounting region 35a and the mounting region 35b face each other.
  • the folding region 36b is bent so that the mounting surfaces of the mounting region 35b and the mounting region 35c do not face each other.
  • the bending region 36c is bent so that the mounting surfaces of the mounting region 35c and the mounting region 35d face each other. These bendings are performed so that the mounting surfaces of the mounting regions 35a to 35d are parallel to the main surface 6 of the light guide plate 1 as shown in FIG.
  • the light emitting element 37a mounted in the mounting area 35a and the light emitting element 37b mounted in the mounting area 35b are overlapped with each other in the vertical direction as in the example shown in FIG. It is mounted at a position where it does not become.
  • the light-emitting element 37c mounted in the mounting area 35c and the light-emitting element 37d mounted in the mounting area 34d are overlapped with each other in the vertical direction as in the example shown in FIG. It is mounted in the position.
  • the flexible substrate 34 functions in the same manner as the substrates 21a to 21d shown in FIG.
  • the backlight device shown in FIG. 10 has the same configuration and function as the backlight device shown in FIG. 7 in Embodiment 3 except that the flexible substrate 34 is used. Also, in the backlight device shown in FIG. 10, it is preferable to provide wiring on the flexible substrate 34 that can supply power separately to each of the mounting regions 35a to 35d from the viewpoint of facilitating the adjustment of the light amount.
  • a flexible board that has three mounting areas and whose mounting surface in the central mounting area is located on the opposite side of the mounting surface in the other mounting areas.
  • This flexible substrate can function in the same manner as the substrates 3a to 3c shown in FIGS.
  • the shape of the flexible substrate is not limited to the elongated rectangular shape shown in FIGS.
  • FIG. 11 is a plan view showing an example in which a connection portion is formed on the flexible substrate shown in FIG. 9, and FIGS. 11 (a) and 11 (b) show examples where the formation positions of the connection portions are different.
  • connection portion 38 is provided at the end of the portion to be the mounting region 31b of the flexible substrate 31 so that the mounting region 31b has an L shape.
  • the connecting portion 38 is provided near the center of the portion to be the mounting region 31b of the flexible substrate 31 so that the mounting region 3 lb has a T shape.
  • connection part 38 shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b) is used for connecting the flexible board 31 to a power supply part (not shown), a main board (not shown), and the like. Although not shown, the connection part 38 is provided with terminals for connector connection and solder connection.
  • the position where the connecting portion 38 is provided is not particularly limited. In the example of FIG. 11, the shape of the connecting portion 38 is rectangular, but the shape of the connecting portion is not particularly limited. The position and shape of the connecting portion 38 can be appropriately set according to the configuration of the backlight device and the liquid crystal display device.
  • FIG. 12 is a plan view showing an example in which positioning means is provided on the flexible substrate shown in FIG. 11 (b), and FIGS. 12 (a) and (b) are examples in which the positioning means have different modes. It shows.
  • the positioning means are two through holes 39 provided in the mounting region 31b.
  • a projection (not shown) provided on a frame (not shown) of the liquid crystal display device or the backlight device is inserted into the through hole 39, whereby the flexible substrate 31 is positioned.
  • the positioning means is the bonding unit 40.
  • the bonding portion 40 is provided by extending the light guide plate 1 (see FIG. 8) side of the mounting region 31b.
  • the bonding section 40 is bonded to the surface of the light guide plate 1 opposite to the light exit surface 6 (see FIG. 8) with an adhesive. Thereby, positioning of the flexible substrate 31 is performed.
  • FIG. 8 and FIG. 10 show only main parts constituting the knocklight device! /
  • the backlight device shown in FIGS. 8 and 10 includes a light control element on the light exit surface 6.
  • a reflecting member is attached to the side surface that is not the entrance surface 5 and the main surface opposite to the light exit surface 6 with the reflecting surface facing the inside of the light guide plate 1. .
  • FIG. 13 is a diagram schematically showing a configuration of a first example of a backlight device according to Embodiment 5 of the present invention, in which FIG. 13 (a) is a perspective view and FIG. 13 (b) is a side view.
  • FIG. 14 is a diagram schematically showing a configuration of a second example of the backlight device according to Embodiment 5 of the present invention, in which FIG. 14 (a) is a perspective view and FIG. 14 (b) is a side view.
  • FIG. 15 is a diagram schematically showing a configuration of a third example of the knocklight device according to Embodiment 5 of the present invention, in which FIG. 15 (a) is a perspective view and FIG. 15 (b) is a side view.
  • the backlight device according to the fifth embodiment is also a sidelight type knock light device as in the first embodiment. Further, the backlight device according to the fifth embodiment also includes the light source unit 2 on the incident surface 42 side of the light guide plate 41 as in the first embodiment. In the example of FIG. 13, the light source unit 2 is the same as the light source unit shown in FIG.
  • the light guide plate 41 gradually increases in thickness toward the entrance surface 42 at the end 43 on the entrance surface 42 side.
  • a portion 45 (hereinafter referred to as “thickness increasing portion”) 45 is formed.
  • the longitudinal length of the incident surface 42 (the thickness in the vicinity of the incident surface 42) is larger than the thickness of the portion 44 other than the end portion 43.
  • the main surface of the portion 44 other than the end portion 43 is a light emitting surface 46.
  • the portion (end portion 43) constituting the light exit surface 46 where the portion (end portion 43) constituting the incident surface 42 is thick is formed thin.
  • a light guide plate 41 is used.
  • the light-emitting surface portion of the light guide plate 41 can be made thinner without being limited by the length of the light guide plate 41 in the light source unit 2 in the thickness direction (the number of stacked light-emitting elements 4). It can appear.
  • the knocklight device itself can be made thinner and lighter, and as a result, the liquid crystal display device on which the knocklight device is mounted can be made thinner and lighter.
  • the end 43 has a trumpet shape in which a pair of inclined slopes 45a and 45b are formed on the thickness increasing portion 45.
  • the shape of the end 43 is not limited to this.
  • the end 43 may have a shape in which an inclined surface 45a is formed only on the light exit surface 6 side as shown in FIG. 14, or an inclined surface only on the opposite side of the light exit surface 6 as shown in FIG. The shape in which 45b was formed may be sufficient. Which of the modes shown in FIGS. 13 to 15 is adopted is determined in consideration of the internal space of the liquid crystal display device.
  • the force in which the light source unit 2 shown in FIG. 1 is used as the light source unit is not limited to this.
  • the light source unit shown in FIG. 2 in addition to the light source unit shown in FIG. 1, the light source unit shown in FIG. 2, FIG. 4, FIG. 5 to FIG.
  • FIGS. 13 to 15 show only main portions constituting the knocklight device.
  • the backlight device shown in FIGS. 13 to 15 includes a light control element on the light exit surface 46.
  • a reflective member is attached to the portion of the light guide plate 41 other than the light exit surface 46 and the incident surface 42 with the reflective surface facing the inside of the light guide plate 41.
  • the knocklight device according to the present invention can increase the density of light emitting elements per incident surface. Therefore, the number of light emitting elements that can be arranged can be increased to increase the amount of light. it can.

Abstract

　側面に入射面５を有する導光板１と、複数の基板３ａ～３ｃを有する光源ユニット２とを備えたサイドライト方式のバックライト装置を用いる。複数の基板３ａ～３ｃそれぞれは、導光板１の入射面５側に、それぞれの基板面を導光板１の出光面６に平行にして、導光板１の厚み方向において他の基板と互いに隣り合うように配置する。複数の基板３ａ～３ｃそれぞれの基板面には、基板面に沿って光を出射する複数の発光素子４を、出射方向を入射面５に向けて列状に実装する。                                                                                 

Description

明 細 書
バックライト装置及び液晶表示装置
技術分野
[0001] 本発明は、液晶表示装置用のサイドライト方式のバックライト装置、及びそれを用い た液晶表示装置に関する。
背景技術
[0002] 近年、液晶表示装置においては、薄型化、小型化、軽量化、高輝度化及び省電力 化が求められている。このような要求に応えるため、光源として、蛍光放電管に代えて 、発光ダイオード（Light Emitting Diode :以下、単に「LED」とする。）を用いたバック ライト装置が開発されている。 LEDを光源に用いたバックライト装置は、その構造上、 蛍光放電管を用いた場合に比べて、小型化及び省電力化を図ることができる。また、 蛍光放電管に含有される水銀を含まないため、対環境性にも優れている。このため、 LEDを光源とするバックライト装置は、特に、携帯電話や PDA等といった携帯端末 用の小画面の液晶表示装置にお 、て採用が増加して 、る。
[0003] LEDを光源に用いたバックライト装置の代表的な例としては、サイドライト方式のバ ックライト装置が知られている（例えば特許文献 1及び 2参照)。図 16は、従来におけ るサイドライト方式のバックライト装置の構成の一例を示す斜視図である。また、図 17 は、従来におけるサイドライト方式のノ ックライト装置の構成の他の例を示す斜視図 である。
[0004] 図 16に示すように、サイドライト方式のバックライト装置においては、導光板 51の一 の側面 53に複数の溝を設け、溝の内面を入射面 54としている。また、導光板 51の一 方側（図中上側）の主面が出光面 55となっている。図 16の例では、表示画面の輝度 ムラや色ムラを抑制するため、光源として複数の LED52が配置されている。複数の L ED52は、導光板 51の入射面 54側に、導光板 51の厚み方向や、厚み方向に垂直 な方向に沿って配列されている。各 LED52の出射方向は入射面 54に向けられてい る。なお、図 16において、 LED52の取り付け構造の図示は省略している。
[0005] また、図 16においては図示していないが、入射面 54が設けられていない側面と、 出光面 55の反対側の主面には、反射板または反射シールが取り付けられている。こ のため、 LED52からの出射光は、入射面 54から導光板 51の内部に入射し、導光板 51の内部で反射を繰り返した後、導光板 51の出光面 55から出射される。
[0006] また、複数の LEDを並べて配置するための構造としては、図 17に示すように、基板 を用いた構造が知られている（例えば、特許文献 3参照。 )0図 17に示すように、基板 56上には、基板面の法線方向に向けて光を照射する複数の LED52が実装されて いる。この LED52が実装された基板 56は、導光板 51の側面 53と平行になるように 配置される。この構造を用いれば、複数の LED52を簡単に配列することができる。
[0007] このような LEDを光源とするバックライトは、液晶表示装置の薄型化や軽量化、蛍 光放電管を用いないことによる水銀レス化 (環境対応）、省電力化に貢献できる。この ため、今後は、例えばパソコン用の液晶モニターや液晶テレビといった大画面の液 晶表示装置での利用も期待されて ヽる。
特許文献 1 :特開平 11 353920号公報 (第 1図 第 2図）
特許文献 2 :特開 2001— 43717号公報 (第 1図）
特許文献 3：特開 2002— 75038号公報 (第 1図）
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] ところで、バックライトを構成する導光板は、液晶表示装置が大画面化するほど、そ れに合わせて主面（出光面）の面積を拡大する必要がある。一方、液晶表示装置の 薄型化の点力 は、導光板の厚み (側面の面積)の増加は出来る限り抑制することが 求められる。
[0009] 従って、液晶表示装置の表示面積に対する導光板の側面の面積の割合は、液晶 表示装置が大画面化するにつれて小さくなり、その結果、表示面積に対する LED実 装用の基板の実装面積の割合も液晶表示装置が大画面化するにつれて小さくなる。 また、一つの LEDが出射できる光量には限界がある。このため、 LEDを光源とする ノ ックライトを大画面の液晶表示装置に用いて十分な輝度を確保するためには、導 光板の主面の面積が大き ヽバックライトほど、基板に実装する LEDの実装密度を高 める必要がある。 [0010] しかしながら、例えば、図 17の例において、基板 56に実装される LED52間のピッ チは、実装装置 (マウンター）の性能や半田領域の確保によって制約を受ける。また 、図 16に示した態様のように、複数の LED52を導光板 51の厚み方向にも配列及び 実装して、 LED52の数を増加させようとしても、厚み方向において隣り合う LED52 間のピッチも、上記と同様に制約を受ける。
[0011] このような理由から、基板 56に実装できる LED52の実装密度には限界がある。よ つて、従来の LEDを光源とするサイドライト方式のバックライトを大画面の液晶表示装 置に適用した場合、十分な輝度を確保することは極めて困難である。
[0012] 本発明の目的は、上記問題を解消し、配置可能な発光素子の数を増加させて、光 量の増大化を図り得るバックライト装置、及びそれを用いた液晶表示装置を提供する ことにある。
課題を解決するための手段
[0013] 上記目的を達成するために本発明における第 1のノ ックライト装置は、サイドライト 方式のバックライト装置であって、側面に入射面を有する導光板と、複数の基板を有 する光源ユニットとを備え、前記複数の基板それぞれは、前記導光板の前記入射面 側に、それぞれの基板面を前記導光板の主面に平行にして、前記導光板の厚み方 向にお 、て他の基板と互 、に隣り合うように配置され、前記複数の基板それぞれの 前記基板面には、前記基板面に沿って光を出射する複数の発光素子が、出射方向 を前記入射面に向けて列状に実装されて 、ることを特徴とする。
[0014] 上記目的を達成するために本発明における第 2のノ ックライト装置は、サイドライト 方式のバックライト装置であって、側面に入射面を有する導光板と、フレキシブル基 板を有する光源ユニットとを備え、前記フレキシブル基板は、複数の実装領域を備え 、且つ、前記複数の実装領域の実装面が前記導光板の主面と平行となるように、前 記実装領域となる部分以外の部分で折り曲げられており、前記複数の実装領域それ ぞれの前記実装面には、複数の発光素子が、出射方向を前記入射面に向けて列状 に実装されて 、ることを特徴とする。
[0015] また、上記目的を達成するために本発明における液晶表示装置は、上記本発明に おける第 1又は第 2のノ ックライト装置を備えたことを特徴とする。 発明の効果
[0016] 以上のように本発明における第 1のバックライト装置においては、光源ユニットは、 複数の発光素子が実装された複数枚の基板を、導光板の厚み方向に積み重ねるよ うにして構成されている。また、本発明における第 2のバックライト装置においては、光 源ユニットは、実装領域毎に複数の発光素子が実装されたフレキシブル基板を実装 領域以外の部分で折り曲げ、実装領域を導光板の厚み方向に積み重ねるようにして 構成されている。
[0017] このため、本発明におけるバックライト装置によれば、導光板の厚み方向における 発光素子間のピッチの短縮ィ匕を図ることができるので、配置可能な発光素子の数を 増加させて光量を増大させることができる。
図面の簡単な説明
[0018] [図 1]本発明の実施の形態 1におけるバックライト装置の第 1例の構成を概略的に示 す図であり、図 1 (a)は斜視図、図 1 (b)は入射面側から見た側面図である。
[図 2]本発明の実施の形態 1におけるバックライト装置の第 2例の構成を概略的に示 す図であり、図 2 (a)は斜視図、図 2 (b)は入射面側から見た側面図である。
[図 3]本発明の実施の形態 1における液晶表示装置の構成を示す分解斜視図である
[図 4]本発明の実施の形態 2におけるバックライト装置の構成を概略的に示す図であ り、図 4 (a)は斜視図、図 4 (b)は入射面側力も見た側面図である。
[図 5]本発明の実施の形態 3におけるバックライト装置の第 1例の構成を概略的に示 す図であり、図 5 (a)は斜視図、図 5 (b)は入射面側から見た側面図である。
[図 6]本発明の実施の形態 3におけるバックライト装置の第 2例の構成を概略的に示 す図であり、図 6 (a)は斜視図、図 6 (b)は入射面側から見た側面図である。
[図 7]本発明の実施の形態 3におけるバックライト装置の第 3例の構成を概略的に示 す図であり、図 7 (a)は斜視図、図 7 (b)は入射面側から見た側面図である。
[図 8]本発明の実施の形態 4におけるバックライト装置の第 1例の構成を概略的に示 す図であり、図 8 (a)は斜視図、図 8 (b)は側入射面側から見た面図である。
[図 9]図 8に示すバックライト装置の光源ユニットを構成するフレキシブル基板を示す 斜視図である。
[図 10]本発明の実施の形態 4におけるバックライト装置の第 2例の構成を概略的に示 す図であり、図 10 (a)は斜視図、図 10 (b)は入射面側から見た側面図である。
[図 11]図 9に示すフレキシブル基板に接続部が形成された例を示す平面図であり、 図 11 (a)及び (b)それぞれは接続部の形成位置が異なる例を示して!/、る。
[図 12]図 11 (b)に示すフレキシブル基板に位置決め手段を設けた例を示す平面図 であり、図 12 (a)及び (b)それぞれは位置決め手段の態様が異なる例を示して 、る。
[図 13]本発明の実施の形態 5におけるバックライト装置の第 1例の構成を概略的に示 す図であり、図 13 (a)は斜視図、図 13 (b)は側面図である。
[図 14]本発明の実施の形態 5におけるバックライト装置の第 2例の構成を概略的に示 す図であり、図 14 (a)は斜視図、図 14 (b)は側面図である。
[図 15]本発明の実施の形態 5におけるバックライト装置の第 3例の構成を概略的に示 す図であり、図 15 (a)は斜視図、図 15 (b)は側面図である。
[図 16]従来におけるサイドライト方式のバックライト装置の構成の一例を示す斜視図 である。
[図 17]従来におけるサイドライト方式のバックライト装置の構成の他の例を示す斜視 図である。
発明を実施するための最良の形態
[0019] 上記目的を達成するために本発明における第 1のノ ックライト装置は、サイドライト 方式のバックライト装置であって、側面に入射面を有する導光板と、複数の基板を有 する光源ユニットとを備え、前記複数の基板それぞれは、前記導光板の前記入射面 側に、それぞれの基板面を前記導光板の主面に平行にして、前記導光板の厚み方 向にお 、て他の基板と互 、に隣り合うように配置され、前記複数の基板それぞれの 前記基板面には、前記基板面に沿って光を出射する複数の発光素子が、出射方向 を前記入射面に向けて列状に実装されて 、ることを特徴とする。
[0020] 上記本発明におけるバックライト装置は、前記複数の基板それぞれと、それと隣り合 う他の基板との間に、放熱板が配置されている態様とするのが好ましい。この態様に よれば、光源ユニットの放熱性を高めることができ、発光素子の熱による劣化を抑制 できる。
[0021] 上記本発明におけるバックライト装置は、前記複数の基板のうち互いに隣り合う二 つの基板が、それぞれの実装面を互いに対向させて配置され、前記二つの基板のう ち一方に実装された複数の発光素子と、他方に実装された複数の発光素子とは、前 記導光板の厚み方向にぉ 、て互いに重ならな 、位置に実装されて 、る態様とするの も好ましい。この態様によれば、配置可能な発光素子の数を更に増加できるので、更 なる光量の増大化を図ることができる。
[0022] また、上記目的を達成するために本発明における第 2のノ ックライト装置は、サイド ライト方式のノ ックライト装置であって、側面に入射面を有する導光板と、フレキシブ ル基板を有する光源ユニットとを備え、前記フレキシブル基板は、複数の実装領域を 備え、且つ、前記複数の実装領域の実装面が前記導光板の主面と平行となるように 、前記実装領域となる部分以外の部分で折り曲げられており、前記複数の実装領域 それぞれの前記実装面には、複数の発光素子が、出射方向を前記入射面に向けて 列状に実装されていることを特徴とする。上記第 2のバックライト装置によれば、上記 第 1のノ ックライト装置に比べて、コストの低減を図ることができる。
[0023] 上記本発明における第 2のバックライト装置においては、前記フレキシブル基板力 前記複数の実装領域のうち少なくとも二つの実装領域の実装面が互いに対向するよ うに折り曲げられており、一方の実装領域に実装された発光素子と、他方の実装領 域に実装された発光素子とが、前記導光板の厚み方向にお!、て互いに重ならな 、 位置に実装されている態様とするのが好ましい。この態様によれば、配置可能な発光 素子の数を更に増加できるので、更なる光量の増大化を図ることができる。
[0024] また、上記本発明における第 1及び第 2のバックライト装置は、前記導光板の前記 入射面側の端部が、前記入射面に近づくにつれて次第に厚みが増加するように形 成された部分を有している態様とすることもできる。この態様によれば、光源ユニット における導光板の厚み方向の長さ (発光素子の積み上げ段数）にとらわれることなく 、導光板の出光面部分の薄型化を実現できる。このため、バックライト装置自体の薄 型化及び軽量ィ匕を図ることができ、ひ 、てはこのバックライト装置を搭載する液晶表 示装置の薄型化及び軽量ィ匕を図ることも可能となる。 [0025] また、上記本発明における第 1及び第 2のノ ックライト装置において、前記複数の発 光素子としては、前記基板面に沿って光を出射する発光ダイオードを用いることがで きる。この場合、前記複数の発光素子は、白色の発光ダイオードであっても良いし、 R 、 G、 Bの三色の発光ダイオードを含んでいても良い。
[0026] また、上記目的を達成するために本発明における液晶表示装置は、上記本発明に おける第 1又は第 2のノ ックライト装置を備えたことを特徴とする。
[0027] (実施の形態 1)
以下、本発明の実施の形態 1におけるノ ックライト装置について、図 1〜図 2を参照 しながら説明する。図 1は、本発明の実施の形態 1におけるバックライト装置の第 1例 の構成を概略的に示す図であり、図 1 (a)は斜視図、図 1 (b)は入射面側力 見た側 面図である。
[0028] 図 1に示すように、本実施の形態におけるバックライト装置は、サイドライト方式のバ ックライト装置である。ノ ックライト装置は、導光板 1と、光源ユニット 2とを備えている。 図 1の例では、導光板 1は、二つの矩形の主面と四つの矩形の側面を有する板状体 であり、側面の一つが入射面 5となっている。また、導光板 1の一方側（図中上側）の 主面が出光面 6となって ヽる。
[0029] また、図 1に示すように、光源ユニット 2は、複数の基板 3a〜3cを備えている。基板 3a〜3cそれぞれは、導光板 1の入射面 5側に、基板面を導光板 1の主面（出光面 6) に平行にして、導光板 1の厚み方向にぉ 、て他の基板と互いに隣り合うように配置さ れている。
[0030] 更に、基板 3a〜3cの基板面それぞれには、基板面に沿って光を出射する複数の 発光素子 4が、出射方向を入射面 5に向けて実装されている。また、複数の発光素子 4は、導光板 1の厚み方向に垂直で、且つ、入射面 5となる側面に平行な方向（以下「 横方向」）に列状に配置されている。図 1の例では、発光素子 4は、サイド発光方式の LEDである。
[0031] このように、図 1に示すバックライト装置の光源ユニット 2は、複数の発光素子 4が列 状に実装された基板 3a〜3cを、導光板 1の厚み方向（以下「縦方向」）に積み重ねる ようにして構成されている。このため、背景技術において図 16及び図 17に示した例 に比べて、縦方向における発光素子 4間のピッチを短縮ィ匕できるので、入射面 5 (又 は導光板の側面）当たりの発光素子 4の密度を高め、配置可能な発光素子数を増加 できる。
[0032] よって、図 1に示すバックライト装置は、例えばパソコン用の液晶モニターや液晶テ レビといった大画面の液晶表示装置にも用いることができ、この場合においても十分 な輝度を確保できる。更に、光源として蛍光放電管を用いた場合に比べて、液晶表 示装置の薄型化、軽量化、及び省電力化を図ることができる。また、水銀レス化によ る対環境性の向上を図ることもできる。
[0033] また、図 1に示すバックライト装置では、基板 3a〜3c毎に、発光素子 4の点灯'消灯 を行うことによって光量調整を行うことができる。例えば、いずれか一つの基板に実装 された発光素子 4のみを点灯させた場合、 Vヽずれか二つの基板に実装された発光素 子 4を点灯させた場合、又は全ての発光素子 4を点灯させた場合と 、つた三段階の 光量調整を行うことができる。このような光量調整を行った場合は、横方向に一つ又 は二つおきに発光素子 4を点灯させて光量調整を行う場合に比べて、輝度ムラの発 生を抑制できる。
[0034] 本実施の形態 1において、導光板 1の出光面 6から出射される光は白色であるのが 好ましい。この場合、基板 3a〜3cそれぞれには、発光素子 4として白色の LEDを実 装するのが好ましい。白色 LEDとしては、 GaN系青色 LEDと YAG系蛍光体とを組 み合わせて構成した白色 LEDや、 ZnSeを用 V、た白色 LED等が挙げられる。
[0035] また、例えば、基板 3aに赤色（R)の LED、基板 3bに緑色（G)の LED、基板 3cに 青色 (B)の LEDを実装し、導光板 1の内部で白色を作り出す態様であっても良い。ま た、各基板上に、赤色の LED、緑色の LED、青色の LEDを交互に実装し、導光板 1 の内部で白色を作り出す態様であっても良!ヽ。
[0036] 更に、図 1の例では、発光素子 4としては LEDを用いている力 本実施の形態 1はこ れに限定されるものではない。その他、発光素子 4として、例えば、有機エレクト口ルミ ネッセント (EL)素子を用いることもできる。
[0037] また、本実施の形態 1にお!/、て、基板 3a〜3cは、エポキシ榭脂等で形成したリジッ ド基板であっても良 、し、ポリイミド榭脂やポリエステル榭脂等で形成したフレキシブ ル基板であっても良い。なお、図 1において図示していないが、基板 3a〜3cには、発 光素子 4に電力を供給するための配線パターンが形成されている。
[0038] 本実施の形態 1においては、図 2に示すように、基板 3a〜3cの端部を一つに結合 した態様とすることができる。図 2は、本発明の実施の形態 1におけるノ ックライト装置 の第 2例の構成を概略的に示す図であり、図 2 (a)は斜視図、図 2 (b)は入射面側か ら見た側面図である。
[0039] 図 2の例では、基板 3a〜3cは、フレキシブル基板であり、各基板の端子（図示せず )が互いに圧着又は半田によって接続されている。図 2に示す態様とした場合は、基 板 3a〜3cとして、形状及び構造が同一の基板を用いることができる。よって、基板種 がーつですむため、開発効率の向上を図ることができる。また、基板の枚数を増やし たい場合は、追加する基板の設計設定を用意に行うことができる。これらの点から、 図 2に示す態様を採用した場合は、ノ ックライト装置の開発に力かるコストの低減を図 ることがでさる。
[0040] 本実施の形態 1において、導光板 1は、側面に入射面を有するものであれば、その 形状は特に限定されるものではない。例えば、背景技術において図 16に示した例の ように、側面に、発光素子に対応した溝又は凹部が設けられ、この溝又は凹部の内 面が入射面となった導光板であっても良い。また、本実施の形態 1において、基板及 び発光素子の数は特に限定されるものではない。
[0041] なお、図 1及び図 2は、ノ ックライト装置を構成する主要な部分のみを示している。
図 1及び図 2に示すバックライト装置は、図示していないが、出光面 6の上に光制御 素子を備えている。また、図示していないが、入射面 5となっていない側面と、出光面 6の反対側の主面とには、反射部材が反射面を導光板 1の内部に向けて取り付けら れている。
[0042] ここで、図 3を用いて、本実施の形態 1における液晶表示装置の構成について説明 する。図 3は、本発明の実施の形態 1における液晶表示装置の構成を示す分解斜視 図である。図 3に示すように、本実施の形態 1における液晶表示装置は、図 1に示し たバックライト装置 10と、液晶表示パネル 15とを備えている。
[0043] また、図 3に示すように、ノ ックライト装置 10は、図 1に示した導光板 1及び光源ュ- ット 2と、図 1では省略した光制御素子 11とを備えている。光制御素子 11は、導光板 1の出光面 6の上に配置されている。光制御素子 11は、拡散シート 12と、下プリズム シート 13と、上プリズムシート 14とを順に重ね合わせて形成されている。 7は、導光板 1の出光面 6の反対側の主面に貼付される反射シートである。
[0044] なお、光制御素子 11の構成は図 3に示す例に限定されるものではない。例えば、 光制御素子 11の上に更にもう一枚拡散シートを配置した態様や、拡散シートのみで 光制御素子 11を構成した態様であっても良い。更に、下プリズムシート 13及び上プリ ズムシート 14の代わりにレンズシートを用い、拡散シート 12とレンズ一トとを各 1枚ず つ用いて光制御素子 11を構成した態様であっても良い。また、拡散シート 12とプリズ ムシート 13及び 14の代わりに、プリズム稜線が下側を向いたプリズムシートを一枚用 いた態様や、この様態の上に拡散シートを配置した態様であっても良い。
[0045] また、光制御素子 11の構成としては、 3M社製の通称 DBEF (3M社の呼称 (商品 名））と呼ばれる偏光選択反射シートを追加した様態もある。更に、下プリズムシート 1 3または上プリズムシート 14の代わりに、 3M社製の BEF— RP (3M社の呼称（商品 名））と呼ばれる偏光選択反射シート層を持つレンズシートを用いた様態であってもよ い。
[0046] また、図 3に示すように、液晶表示パネル 15は、光制御素子 11の上に配置される。
液晶表示パネル 15は、複数の TFT素子がマトリックス状に形成されたアレイ基板 16 aと、フィルター基板 16bと、これらの間に介在する液晶（図示せず）とを備えている。 また、アレイ基板 16aの下面には下偏光板 17が貼付されている。フィルター基板 16b の上面には上偏光板 18が貼付されている。なお、液晶表示パル 15の構成は図 3に 示す例に限定されるものではない。
[0047] このような構成により、ノ ックライト装置 10の導光板 1の出光面 6から出射した光は、 光制御素子 11を通り、液晶表示パネル 15を照明する。この結果、液晶表示パネル 1 5の表示画面には画像が形成される。また、液晶表示パネル 15が、パソコン用のモ- ターや液晶テレビ等を用途とする大画面の液晶表示パネル 15であっても、上述した ようにバックライト装置 10は対応できる。なお、以降の各実施の形態において説明す るノ ックライト装置に、図 3に示す光制御素子や液晶表示パネル 15を組み合わせる こともできる。これらの場合も同様に液晶表示装置を得ることができる。
[0048] (実施の形態 2)
次に、本発明の実施の形態 2におけるノ ックライト装置について、図 4を参照しなが ら説明する。図 4は、本発明の実施の形態 2におけるバックライト装置の構成を概略 的に示す図であり、図 4 (a)は斜視図、図 4 (b)は入射面側力も見た側面図である。
[0049] 図 4に示すように、本実施の形態 2におけるバックライト装置も実施の形態 1と同様 にサイドライト方式のノ ックライト装置である。また、本実施の形態 2におけるバックライ ト装置も、実施の形態 1と同様に、導光板 1の入射面 5側に光源ユニット 2を備えてい る。
[0050] 但し、図 4に示すように、本実施の形態 2におけるバックライト装置は、実施の形態 1 と異なり、光源ユニット 2を構成する基板 3aとそれと隣り合う基板 3bとの間、及び基板 3bとそれと隣り合う基板 3cとの間それぞれに放熱板 8を備えている。図 4の例では、 放熱板 8は、発光素子 4の上面と基板 3aまたは 3bの下面とに接触している。また、各 放熱板 8には、列状に実装された発光素子 4間を遮るようにフィン 9が設けられており 、発光素子 4間に溜まった熱はフィン 9によって放出される。
[0051] このため、本実施の形態 2におけるバックライト装置によれば、実施の形態 1に比べ て、光源ユニット 2の放熱特性を向上できる。この結果、発光素子 4の熱による劣化を 抑制することができ、ノ ックライト装置の長寿命化を図ることができる。また、発光効率 及び定格電流のアップを図ることもできる。本実施の形態 2におけるバックライト装置 は、配置する基板の数やそれに実装する発光素子の数を増加させて、光源ユニット 2 の発熱量が増大した場合に有効である。
[0052] また、本実施の形態 2におけるバックライト装置は、放熱板 8が配置されている以外 は、実施の形態 1におけるバックライト装置と同様に構成されている。このため、本実 施の形態 2におけるノ ックライト装置においても、背景技術において図 16及び図 17 に示した例に比べて、縦方向における発光素子 4間のピッチを短縮ィ匕でき、入射面 5 当たりの発光素子 4の密度を高め、配置可能な発光素子数を増加できる。更に、図 4 に示すバックライト装置においても、基板毎に、発光素子 4の点灯 ·消灯を行うことに よって光量調整を行うことができる。 [0053] なお、本実施の形態 2にお 、て、放熱板 8の数や形状は特に限定されるものではな い。例えば、基板 3aの上方や基板 3cの下方に放熱板 8を設置しても良い。また、放 熱板 8は、フィン 9を有さない形状であっても良い。放熱板 8の形成材料としては、ス テンレス、アルミ、銅、鉄等の放熱性に優れた金属材料が挙げられる。
[0054] また、図 4は、ノ ックライト装置を構成する主要な部分のみを示している。図 4に示す ノ ックライト装置は、図示していないが、出光面 6の上に光制御素子を備えている。ま た、図示していないが、入射面 5となっていない側面と、出光面 6の反対側の主面と には、反射部材が反射面を導光板 1の内部に向けて取り付けられて 、る。
[0055] (実施の形態 3)
次に、本発明の実施の形態 3におけるバックライト装置について、図 5〜図 7を参照 しながら説明する。図 5は、本発明の実施の形態 3におけるバックライト装置の第 1例 の構成を概略的に示す図であり、図 5 (a)は斜視図、図 5 (b)は入射面側力 見た側 面図である。
[0056] 図 5に示すように、本実施の形態 3におけるバックライト装置も実施の形態 1と同様 にサイドライト方式のノ ックライト装置である。また、本実施の形態 3におけるバックライ ト装置も、実施の形態 1と同様に、導光板 1の入射面 5側に光源ユニット 20を備えて いる。
[0057] 但し、図 5に示すように、本実施の形態 3におけるバックライト装置においては、縦方 向にお 、て互いに隣り合う二つの基板 21aと 21bと力 それぞれの実装面を互いに 対向させて配置されている。また、基板 21aに実装された複数の発光素子 22と、基 板 21bに実装された複数の発光素子 23とは、縦方向において互いに重ならない位 置に実装されている。
[0058] 図 5の例では、下側の基板 21bに実装された発光素子 23は、上側の基板 21aに実 装された発光素子 22間に位置するように実装されており、発光素子 22と発光素子 2 3とは接触しないようになっている。なお、発光素子 22及び 23も、実施の形態 1にお ける発光素子 4と同様のサイド発光方式の LEDであり、出射方向は入射面 5に向けら れている。
[0059] このように、本実施の形態 3によれば、実施の形態 1に比べて、入射面 5当たりの発 光素子 22及び 23の密度を更に高めることができる。また、光源ユニット 20の縦方向 における厚みを薄くできるため、液晶表示装置の薄型化にも貢献できる。更に、図 5 に示すバックライト装置においても、基板毎に、発光素子 22及び 23の点灯 ·消灯を 行うことによって光量調整を行うことができる。
[0060] 基板 21aと基板 21bとの距離は、発光素子の密度向上の点からは、光源ユニット 20 を横方向から見たときに、発光素子 22と発光素子 23とが重なるように設定するのが 好ましい。但し、基板 21aと基板 21bとの距離が小さくなると、光源ユニット 2における 放熱性が低下する場合がある。よって、このような場合は、図 6に示すように放熱板 2 4を設置するのが好ましい。
[0061] 図 6は、本発明の実施の形態 3におけるバックライト装置の第 2例の構成を概略的 に示す図であり、図 6 (a)は斜視図、図 6 (b)は入射面側力も見た側面図である。図 6 の例では、基板 21aと基板 21bとの間に放熱板 24が設置されている。放熱板 24は、 発光素子 22と発光素子 23との間に収まるように波型に形成されて!ヽる。
[0062] 放熱板 24も、実施の形態 2で示した放熱板 8と同様に金属材料で形成されて ヽる。
放熱板 24の形状は特に限定されるものではないが、放熱特性の向上の点から、発 光素子 22及び 23との接触面積を大きくする形状であるのが好ましい。
[0063] また、本実施の形態 3において、光源ユニット 20を構成する基板の数は、特に限定 されるものではない。図 7に示すように、光源ユニット 20を構成する基板の数を更に 増やした態様とすることもできる。
[0064] 図 7は、本発明の実施の形態 3におけるバックライト装置の第 3例の構成を概略的 に示す図であり、図 7 (a)は斜視図、図 7 (b)は入射面側力も見た側面図である。図 7 の例では、光源ユニット 20は、基板 21a及び 21bに加え、基板 21c及び 21dも備えて いる。
[0065] 基板 21cと 21dも、基板 21a及び 21bと同様に、縦方向において互いに隣り合って おり、それぞれの実装面を互いに対向させて配置されている。また、基板 21cに実装 された複数の発光素子 25と、基板 21dに実装された複数の発光素子 26も、縦方向 において互いに重ならない位置に実装されている。図 7に示す例によれば、図 5に示 す例に比べて、更なる光量の向上を図ることができる。 [0066] なお、図 7に示す例においても、図 6に示した例と同様に、基板 21aと基板 21bとの 間、更に基板 21cと基板 21dとの間に放熱板 24を設置することができる。また、図 7に 示す例においては、基板 21bと基板 21cとの間にも、放熱板を設置することができる
[0067] また、図 5〜図 7は、ノ ックライト装置を構成する主要な部分のみを示している。図 5 〜図 7に示すバックライト装置は、図示していないが、出光面 6の上に光制御素子を 備えている。また、図示していないが、入射面 5となっていない側面と、出光面 6の反 対側の主面とには、反射部材が反射面を導光板 1の内部に向けて取り付けられてい る。
[0068] (実施の形態 4)
次に、本発明の実施の形態 4におけるバックライト装置について、図 8〜図 10を参 照しながら説明する。図 8は、本発明の実施の形態 4におけるバックライト装置の第 1 例の構成を概略的に示す図であり、図 8 (a)は斜視図、図 8 (b)は入射面側力 見た 側面図である。図 9は、図 8に示すバックライト装置の光源ユニットを構成するフレキシ ブル基板を示す斜視図である。
[0069] 図 8に示すように、本実施の形態 4におけるバックライト装置も実施の形態 1と同様 にサイドライト方式のノ ックライト装置である。また、本実施の形態 4におけるバックライ ト装置も、実施の形態 1と同様に、導光板 1の入射面 5側に光源ユニット 30を備えて いる。
[0070] 但し、図 8に示すように、本実施の形態 4におけるバックライト装置においては、光源 ユニット 30は、実施の形態 1から実施の形態 3に示された、縦方向に連続した位置関 係にある二以上の基板の代わりに、フレキシブル基板 31を用いて形成されている。 具体的には、図 8の例は、実施の形態 3において図 5に示された、縦方向において連 続した位置関係にある基板 21aと 21bとを用いる代わりに、フレキシブル基板 31を用 いて複数の発光素子を実装している例である。以下、この点について説明する。
[0071] 図 9に示すように、フレキシブル基板 31は、複数の発光素子 32を実装する実装領 域 31aと、複数の発光素子 33を実装する実装領域 3 lbとを備えている。また、図 8に 示すように、フレキシブル基板 31は、実装領域 31a及び実装領域 31bの実装面が導 光板 1の主面 6と平行となるように、実装領域となる部分以外の部分 (折り曲げ領域) 3 lcで折り曲げられている。
[0072] 更に、図 8及び図 9に示すように、実装領域 31aの実装面と実装領域 31bの実装面 とは、両方ともフレキシブル基板 31の同一面にあり、折り曲げ領域 31cの折り曲げに よって、これらは互いに対向する。また、折り曲げたときに、実装領域 31aに実装され た発光素子 32と実装領域 3 lbに実装された発光素子 33とは、実施の形態 3におい て図 5に示した例と同様に、縦方向にぉ 、て互 、に重ならな 、位置に実装されて!ヽ る。
[0073] このように、フレキシブル基板 31は、図 5に示した基板 21a及び基板 21bと同様に 機能している。図 8に示したバックライト装置は、フレキシブル基板 31を用いる以外は 、実施の形態 3において図 5に示したバックライト装置と同様の構成及び機能を備え ている。
[0074] 従って、図 8に示す本実施の形態 4におけるバックライト装置も、実施の形態 3と同 様に、実施の形態 1に比べて、入射面 5当たりの発光素子 32及び 33の密度を更に 高めることができる。また、図 8に示す本実施の形態 4におけるバックライト装置も、光 源ユニット 30の縦方向における厚みを薄くできるため、液晶表示装置の薄型化にも 貢献できる。
[0075] また、図 8に示すバックライト装置のフレキシブル基板 31には、実装領域 31aと実装 領域 31bとに別々に電力供給を行える配線を設けておくのが好ましい。この場合は、 発光素子 32と発光素子 33とを別々に点灯 '消灯することができるので、ノ ックライト 装置の光量調整を容易に行うことができる。
[0076] 本実施の形態 4において、フレキシブル基板の実装領域や折り曲げ領域の数は、 特に限定されるものではない。例えば、図 10に示す態様とすることもできる。図 10の 例は、実施の形態 3において図 7に示された、縦方向において連続した位置関係に ある基板 21a〜21dを用いる代わりに、フレキシブル基板 34を用いて複数の発光素 子を実装している例である。以下、この点について説明する。
[0077] 図 10は、本発明の実施の形態 4におけるバックライト装置の第 2例の構成を概略的 に示す図であり、図 10 (a)は斜視図、図 10 (b)は入射面側力も見た側面図である。 図 10に示すように、フレキシブル基板 34は、実装領域 35a〜35dと、折り曲げ領域 3 6a〜36cとを備えている。実装領域 35a〜35dの実装面は、全てフレキシブル基板 3 4の同一面にある。
[0078] 図 10に示すように、折り曲げ領域 36aは、実装領域 35aと実装領域 35bとの実装面 が対向するように折り曲げられる。折り曲げ領域 36bは実装領域 35bと実装領域 35c との実装面が対向しな 、ように折り曲げられる。折り曲げ領域 36cは実装領域 35cと 実装領域 35dとの実装面が対向するように折り曲げられる。これらの折り曲げは、図 1 0に示すように、実装領域 35a〜35dの実装面が導光板 1の主面 6と平行となるように 行われる。
[0079] また、実装領域 35aに実装された発光素子 37aと実装領域 35bに実装された発光 素子 37bとは、実施の形態 3において図 7に示した例と同様に、縦方向において互い に重ならない位置に実装されている。同様に、実装領域 35cに実装された発光素子 37cと実装領域 34dに実装された発光素子 37dも、実施の形態 3において図 7に示し た例と同様に、縦方向にぉ 、て互いに重ならな 、位置に実装されて 、る。
[0080] このように、フレキシブル基板 34は、図 7に示した基板 21a〜21dと同様に機能して いる。図 10に示したバックライト装置は、フレキシブル基板 34を用いる以外は、実施 の形態 3において図 7に示したバックライト装置と同様の構成及び機能を備えている。 また、図 10に示すバックライト装置においても、光量調整の容易化の点から、フレキ シブル基板 34に、実装領域 35a〜35dそれぞれに別々に電力供給を行える配線を 設けておくのが好ましい。
[0081] また、本実施の形態 4においては、図 1及び図 4に示した基板 3a〜3cの代わりに、 一枚のフレキシブル基板を用いた態様とすることもできる。この場合は、三つの実装 領域を備え、中央の実装領域の実装面が他の実装領域の実装面の反対側に位置 するフレキシブル基板を用いれば良い。このフレキシブル基板は、図 1及び図 4に示 した基板 3a〜3cと同様に機能できる。
[0082] 本実施の形態 4においては、フレキシブル基板の形状は、図 8〜図 10に示した細 長い矩形状に限定されるものではない。ここで、図 11及び図 12を用いて、図 8に示 す光源ユニットに使用できるフレキシブル基板の他の例について説明する。図 11は 、図 9に示すフレキシブル基板に接続部が形成された例を示す平面図であり、図 11 ( a)及び (b)それぞれは接続部の形成位置が異なる例を示して!/ヽる。
[0083] 図 11 (a)の例では、接続部 38は、フレキシブル基板 31の実装領域 31bとなる部分 の端部に、実装領域 31bが L字形状を呈するように設けられている。一方、図 11 (b) の例では、接続部 38は、フレキシブル基板 31の実装領域 31bとなる部分の中央付 近に、実装領域 3 lbが T字形状を呈するように設けられて 、る。
[0084] 図 11 (a)及び (b)に示す接続部 38は、電力供給部（図示せず)やメイン基板（図示 せず)等に、フレキシブル基板 31を接続するために利用される。接続部 38には、図 示していないが、コネクタ接続や半田接続を行うための端子が設けられている。なお 、本実施の形態 4において、接続部 38を設ける位置は特に限定されるものではない 。また、図 11の例では、接続部 38の形状は矩形であるが、接続部の形状も特に限定 されるものではない。接続部 38の位置や形状は、バックライト装置や液晶表示装置 の構成に応じて適宜設定できる。
[0085] 図 12は、図 11 (b)に示すフレキシブル基板に位置決め手段を設けた例を示す平 面図であり、図 12 (a)及び (b)それぞれは位置決め手段の態様が異なる例を示して いる。図 12 (a)の例では、位置決め手段は、実装領域 31bに設けられた二つの貫通 孔 39である。貫通孔 39には、液晶表示装置又はバックライト装置のフレーム（図示せ ず）に設けられた突起（図示せず）が挿入され、これによつてフレキシブル基板 31の 位置決めが行われる。
[0086] 図 12 (b)の例では、位置決め手段は、貼り合わせ部 40である。貼り合わせ部 40は 、実装領域 31bの導光板 1 (図 8参照)側を拡張して設けられている。貼り合わせ部 4 0は、導光板 1における出光面 6 (図 8参照）の反対側の面に接着剤によって貼付され る。これにより、フレキシブル基板 31の位置決めが行われる。
[0087] このように、本実施の形態 4におけるバックライト装置においては、実施の形態 1から 実施の形態 3に示された複数の基板の代わりに、フレキシブル基板が用いられる。こ のため、ノ ックライト装置の軽量ィ匕を図ることができる。また、実施の形態 1から実施の 形態 3に比べて、部品点数の削減ィ匕や、配線構造の単純ィ匕を図ることができるので、 ひいては、製造コストの削減を図ることができる。 [0088] なお、図 8及び図 10は、ノ ックライト装置を構成する主要な部分のみを示して！/、る。 図 8及び図 10に示すバックライト装置は、図示していないが、出光面 6の上に光制御 素子を備えている。また、図示していないが、入射面 5となっていない側面と、出光面 6の反対側の主面とには、反射部材が反射面を導光板 1の内部に向けて取り付けら れている。
[0089] (実施の形態 5)
次に、本発明の実施の形態 5におけるバックライト装置について、図 13〜図 15を参 照しながら説明する。
[0090] 図 13は、本発明の実施の形態 5におけるバックライト装置の第 1例の構成を概略的 に示す図であり、図 13 (a)は斜視図、図 13 (b)は側面図である。図 14は、本発明の 実施の形態 5におけるバックライト装置の第 2例の構成を概略的に示す図であり、図 1 4 (a)は斜視図、図 14 (b)は側面図である。図 15は、本発明の実施の形態 5における ノ ックライト装置の第 3例の構成を概略的に示す図であり、図 15 (a)は斜視図、図 15 (b)は側面図である。
[0091] 図 13に示すように、本実施の形態 5におけるバックライト装置も実施の形態 1と同様 にサイドライト方式のノ ックライト装置である。また、本実施の形態 5におけるバックライ ト装置も、実施の形態 1と同様に、導光板 41の入射面 42側に光源ユニット 2を備えて いる。図 13の例では、光源ユニット 2は、実施の形態 1において図 1に示した光源ュ ニットと同様のものである。
[0092] 但し、図 13に示すように、本実施の形態 5におけるバックライト装置においては、導 光板 41は、入射面 42側の端部 43に、入射面 42に近づくにつれて次第に厚みが増 加するように形成された部分 (以下、「厚み増加部分」） 45を有している。このため、入 射面 42の縦方向の長さ（入射面 42近傍の厚み）は、端部 43以外の部分 44の厚みよ りも大きくなつている。更に、端部 43以外の部分 44の主面が出光面 46となっている。
[0093] このように、本実施の形態 5においては、入射面 42を構成する部分 (端部 43)が厚 ぐ出光面 46を構成する部分 (端部 43以外の部分 44)が薄く形成された導光板 41 が用いられる。このため、光源ユニット 2における導光板 41の厚み方向の長さ（発光 素子 4の積み上げ段数）にとらわれることなぐ導光板 41の出光面部分の薄型化を実 現できる。このため、ノ ックライト装置自体の薄型化及び軽量ィ匕を図ることができ、ひ いてはこのノ ックライト装置を搭載する液晶表示装置の薄型化及び軽量ィ匕を図ること ができる。
[0094] 図 13の例では、図 13 (b)に示すように、端部 43は、厚み増加部分 45に一対の傾 斜面 45a及び 45bが形成されたラッパ状を呈している力 本実施の形態 5において端 部 43の形状はこれに限定されるものではない。例えば、端部 43は、図 14に示すよう に出光面 6側にのみ傾斜面 45aが形成された形状であっても良いし、図 15に示すよ うに出光面 6の反対側にのみ傾斜面 45bが形成された形状であっても良い。図 13〜 図 15に示す態様のうちいずれを採用するかは、液晶表示装置の内部スペースを考 慮して決定される。
[0095] なお、図 13〜図 15の例では、光源ユニットとして、図 1に示した光源ユニット 2が用 いられている力 本実施の形態 5はこれに限定されるものではない。本実施の形態 5 においては、図 1に示した光源ユニット以外に、図 2、図 4、図 5〜図 8、及び図 10の V、ずれかに示した光源ユニットを用いることもできる。
[0096] また、図 13〜図 15は、ノ ックライト装置を構成する主要な部分のみを示している。
図 13〜図 15に示すバックライト装置は、図示していないが、出光面 46の上に光制御 素子を備えている。また、図示していないが、導光板 41において出光面 46と入射面 42以外の部分には、反射部材が反射面を導光板 41の内部に向けて貼付されている 産業上の利用可能性
[0097] 以上のように、本発明におけるノ ックライト装置は、入射面当たりの発光素子の密度 を高めることができるので、配置可能な発光素子の数を増加させて光量の増大化を 図ることができる。

Claims

請求の範囲
[1] サイドライト方式のノ ックライト装置であって、
側面に入射面を有する導光板と、複数の基板を有する光源ユニットとを備え、 前 記複数の基板それぞれは、前記導光板の前記入射面側に、それぞれの基板面を前 記導光板の主面に平行にして、前記導光板の厚み方向にぉ 、て他の基板と互!、に 隣り合うように配置され、
前記複数の基板それぞれの前記基板面には、複数の発光素子が、出射方向を前 記入射面に向けて列状に実装されていることを特徴とするバックライト装置。
[2] 前記複数の基板それぞれと、それと隣り合う他の基板との間に、放熱板が配置され て ヽる請求項 1に記載のノ ックライト装置。
[3] 前記複数の基板のうち互いに隣り合う二つの基板が、それぞれの実装面を互いに 対向させて配置され、前記二つの基板のうち一方に実装された複数の発光素子と、 他方に実装された複数の発光素子とは、前記導光板の厚み方向にぉ 、て互いに重 ならない位置に実装されている請求項 1または 2に記載のバックライト装置。
[4] サイドライト方式のノ ックライト装置であって、
側面に入射面を有する導光板と、フレキシブル基板を有する光源ユニットとを備え、 前記フレキシブル基板は、複数の実装領域を備え、且つ、前記複数の実装領域の 実装面が前記導光板の主面と平行となるように、前記実装領域となる部分以外の部 分で折り曲げられており、
前記複数の実装領域それぞれの前記実装面には、複数の発光素子が、出射方向 を前記入射面に向けて列状に実装されていることを特徴とするバックライト装置。
[5] 前記フレキシブル基板が、前記複数の実装領域のうち少なくとも二つの実装領域 の実装面が互いに対向するように折り曲げられており、
一方の実装領域に実装された発光素子と、他方の実装領域に実装された発光素 子とが、前記導光板の厚み方向にぉ 、て互 ヽに重ならな 、位置に実装されて 、る請 求項 4に記載のバックライト装置。
[6] 前記導光板の前記入射面側の端部が、前記入射面に近づくにつれて次第に厚み が増加するように形成された部分を有して 、る請求項 1から 5の 、ずれかに記載のバ ックライ卜装置。
[7] 前記複数の発光素子が、前記基板面に沿って光を出射する発光ダイオードである 請求項 1から 6のいずれかに記載のノ ックライト装置。
[8] 前記複数の発光素子が、白色の発光ダイオードである請求項 7に記載のバックライ ト装置。
[9] 前記複数の発光素子が、 R、 G、 Bの三色の発光ダイオードを含んで 、る請求項 7 に記載のバックライト装置。
[10] 前記請求項 1から 9の 、ずれかに記載のノ ックライト装置を備えたことを特徴とする 液晶表示装置。
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