(57)【要約】【課題】低コストのバックライト構造を備えたＬＣＤモジュールを提供する。【解決手段】片面のみに電極を備え、片面のみに電子部品を搭載する仕様のプリント基板と、前記プリント基板の部品実装面に表面実装された電子部品と、ハウジングとＬＣＤと を備え、前記電子部品には少なくとも１つの発光素子を含み、前記発光素子の放射光光軸が前記プリント基板に対して垂直方向であり、前記ハウジングは、前記ＬＣＤにより閉塞される少なくとも１つの開口を備えた箱形状であり、前記ハウジング内面には、前記発光素子の放射光を前記開口に向けて反射する少なくとも一つの反射平面を備え、前記プリント基板は、前記実装された発光素子の放射光が前記反射平面に向け放射されるよう配置され、ていることを特徴とするバックライト構造を備えたＬＣＤモジュールを提供する【選択図】図１
2010176078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
片面のみに電極を備え、片面のみに電子部品を搭載する仕様のプリント基板と、
前記プリント基板の部品実装面に表面実装された電子部品と、
ハウジングとＬＣＤと
を備え、
前記電子部品には少なくとも１つの発光素子を含み、
前記発光素子の放射光光軸が前記プリント基板に対して垂直方向であり、
前記ハウジングは、前記ＬＣＤにより閉塞される少なくとも１つの開口を備えた箱形状であり、
前記ハウジング内面には、前記発光素子の放射光を前記開口に向けて反射する少なくとも一つの反射平面を備え、
前記プリント基板は、前記実装された発光素子の放射光が前記反射平面に向け放射されるよう配置され、
ていることを特徴とするバックライト構造を備えたＬＣＤモジュール。
【請求項２】
前記プリント基板に、前記発光素子の発光部に対して実装高さが一致または低い部品が実装されている第１の領域と、前記発光素子の発光部に対して実装高さが高い部品が実装されている第２の領域を含み、
前記第１の領域が前記プリント基板の前記ＬＣＤに近い側に配置されており、
前記第２の領域が前記プリント基板の前記ＬＣＤから遠い側に配置されていることを特徴とする
請求項１に記載のバックライト構造を備えたＬＣＤモジュール。
【請求項３】
前記反射平面は、その法線が前記プリント基板の法線と、前記ＬＣＤの法線の中間の傾きをもって構成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のバックライト構造を備えたＬＣＤモジュール。
【請求項４】
前記光軸と前記ＬＣＤの法線を含む断面において、前記ＬＣＤの有効表示領域寸法をａとしたとき、
前記反射平面はａの奥行き寸法を備え、
前記光源は前記反射平面のＬＣＤ側端部より０．５ａの位置に配置され、
前記第２の領域は、前記反射平面のＬＣＤ側端部より０．７５ａ以上の範囲に配置され
前記箱形状の前記反射平面の前記ＬＣＤ側端部には、０〜０．２５ａの大きさで、前記開口方向に延在する開口縁部を備えたことを特徴とする
請求項１から３の何れかに記載のバックライト構造を備えたＬＣＤモジュール。
【請求項５】
前記断面形状において前記反射平面の奥行きが、０．７５ａ以上であって、
前記反射平面の前記０．７５ａ以上の領域が、前記反射平面の非ＬＣＤ側端部に接続される長方形状とされていることを特徴とする
請求項１から４の何れかに記載のバックライト構造を備えたＬＣＤモジュール。
【請求項６】
前記ハウジングの内部に前記片面プリント基板を備えたことを特徴とする請求項１から５の何れかに記載のバックライト構造を備えたＬＣＤモジュール。
【請求項７】
前記ハウジングの外部に前記片面プリント基板を備え、前記ハウジングは少なくとも前記発光素子の光路上に開口を有することを特徴とする請求項１から６の何れかに記載のバックライト構造を備えたＬＣＤモジュール。
【請求項８】
前記発光素子がＬＥＤであることを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の バックライト構造を備えたＬＣＤモジュール。
【請求項９】
前記ハウジング内部には、前記基板がハウジング内壁面と平行に搭載できる面を備えていることを特徴とする、請求項１から８の何れかに記載のバックライト構造を備えたＬＣＤモジュール。
【請求項１０】
前記開口の、前記ＬＣＤによる閉塞が、密封構造であることを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載のバックライト構造を備えたＬＣＤモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、バックライトを備えたＬＣＤモジュールの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
バックライトを備えたＬＣＤモジュールの構造として、特許文献１の構造が提案されている。
【０００３】
特許文献１のバックライト構造は、砲弾型であるディスクリート部品のＬＥＤをホルダで固定しつつリフロー処理を行いプリント基板に電気的に接続し、前記プリント基板に対して、ＬＥＤの発光を反射する面を備えたハウジングを嵌め込み、前記ハウジングにはＬＣＤが取り付けられていることを特徴としている。
【０００４】
ところで、ディスクリート型のＬＥＤ素子は、そのリードフレームが軟弱なことから、精密な位置、方向を維持するために前記の通りホルダ等の別体保持部品を必要とする。別体保持部品の採用は、部品コストの増加、部品取り付け工数の増加、及び管理コストの増加をもたらす。
【０００５】
他方、ディスクリート型部品の半田付けは、表面実装部品の半田付けとは別工程により行う必要があるため、ＬＣＤドライバなどの表面実装部品を必ず含む液晶表示装置の駆動基板において、ディスクリート部品の採用は半田付け工程を２度要することとなり工数の増加をもたらし製品単価を押し上げるものとなるため極力避けられるべきものである。
【０００６】
また、表面実装部品とディスクリート部品では半田づけ面を異ならせる必要があるため、少なくとも２層の電極層を備えたプリント基板の採用が必要となり、部品コストの上昇をもたらす。
【０００７】
このように、従来構造のバックライトを備えたＬＣＤモジュール構造は高コストを生じる構成となっている。
【特許文献１】特開２００７−１５５８７０号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題を解決するため、本発明の一観点によれば、 片面のみに電極を備え、片面のみに電子部品を搭載する仕様のプリント基板と、
前記プリント基板の部品実装面に表面実装された電子部品と、
ハウジングとＬＣＤと
を備え、
前記電子部品には少なくとも１つの発光素子を含み、
前記発光素子の放射光光軸が前記プリント基板に対して垂直方向であり、
前記ハウジングは、前記ＬＣＤにより閉塞される少なくとも１つの開口を備えた箱形状であり、
前記ハウジング内面には、前記発光素子の放射光を前記開口に向けて反射する少なくとも一つの反射平面を備え、
前記プリント基板は、前記実装された発光素子の放射光が前記反射平面に向け放射されるよう配置され、
ていることを特徴とするバックライト構造を備えたＬＣＤモジュール。
が提供される。
【０００９】
また、本発明の別の観点によれば、
前記プリント基板に、前記発光素子の発光部に対して実装高さが一致または低い部品が実装されている第１の領域と、前記発光素子の発光部に対して実装高さが高い部品が実装されている第２の領域を含み、
前記第１の領域が前記プリント基板の前記ＬＣＤに近い側に配置されており、
前記第２の領域が前記プリント基板の前記ＬＣＤから遠い側に配置されていることを特徴とする
バックライト構造を備えたＬＣＤモジュール。
が提供される。
【００１０】
さらに、本発明の別の観点によれば、
前記反射平面は、その法線が前記プリント基板の法線と、前記ＬＣＤの法線の中間の傾きをもって構成されていることを特徴とする、バックライト構造を備えたＬＣＤモジュール。
が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成を採用することで、特許文献１などの従来構造での問題を解決した低コストのＬＣＤモジュールを提供可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本願発明品は、以下の構成要素からなる。
【００１３】
片面プリント基板、表面実装型電子部品、ハウジング、液晶パネル。
【００１４】
図１を参照する。
【００１５】
ハウジング１の内面には片面プリント基板２が配置されている。片面プリント基板２の部品実装面には表面実装型の電子部品３が搭載されている。
【００１６】
ここで電子部品３のうち少なくとも一つは発光を行う、ＬＥＤ、小型電球などの電子部品４である。
【００１７】
ハウジング１の、片面プリント基板２に対向する位置には傾斜した反射平面５が形成されている。
【００１８】
ハウジング１の開口部６には液晶パネル７がその開口を閉塞するように配置されている。
【００１９】
以上の構成を採用することで、電子部品４による放射光が、反射平面５により反射され、液晶パネル７を照明する。本願の構成においては電子部品４と液晶パネルとの間の光路が充分に長く設定されているため、電子部品４の放射光強度が所定の分散を備えている場合液晶パネル７は均一に照明されることになる。
【００２０】
なお、照度の均一性をさらに向上させるために拡散板８を採用することも任意に選択可能である。
【００２１】
片面基板２上には、表面実装型電子部品として、発光を行う電子部品４と比べ背の高い電子部品９が搭載されている。
【００２２】
背の高い電子部品９に該当するものとして、例えばアルミ電解コンデンサ、コイル、ソケットを介して接続されたＲＯＭ等が挙げられる。
【００２３】
電子部品９は、発光を行う電子部品４の光路を遮らないよう、電子部品４に対して、非液晶パネル側に配置されている。
【００２４】
この実施例の場合、背の高い電子部品９の搭載可能領域はＢで示される領域に限られる。
【００２５】
このような構成とすることで、表面実装型の電子部品４が、片面プリント基板２の表面に極近い位置にて発光を行うにもかかわらず、光路上の障害物を排除することが可能となり、不要な反射、拡散や、ＬＣＤパネルに電子部品の影の投影されるなどの障害無く均一な照明を行うことが可能となる。
【００２６】
また、全ての電子部品が表面実装型であり、実装面が一面のみで済むため、半田付け工程が一回のリフロー処理で済み、工数削減を実現する。
【００２７】
本願発明の第２の実施例として図２を参照する。
【００２８】
図２の構成は基本的に図１と同様であるが、前記の背の高い電子部品９を搭載する位置に置いて、反射平面５が存在しない構成となっている。
【００２９】
具体的には、断面形状が例えば長方形である空間が反射平面５の所定位置より奥に延在する有する構成となっている。
【００３０】
反射平面５は発光を行う電子部品４の発する光を反射するものであるため、電子部品４の放射光強度分布により光が到達しない領域においてはその存在は不要である。
【００３１】
このため、前記の背の高い電子部品９の搭載可能領域上方には反射平面５が存在しない構成となっている。
【００３２】
この実施例の場合、ハウジング１の反射平面５端部より奥部１０は、どのような構造とすることも可能であるため、背の高い電子部品の高さの制限は事実上無いこととなる。
【００３３】
本願発明の第３の実施例として図３を参照する。
【００３４】
図３の構成においては、Ｂの領域を削減した形状を特徴としている。
【００３５】
この実施形態の場合、ハウジング１の奥行き寸法の短縮を実現でき、省スペースの実装が可能となる。
【００３６】
本願発明の第４の実施例として図４を参照する。
【００３７】
図４の実施例においては、奥部１０に開口を設けることで、片面プリント基板２への給電、信号入力を行うハーネス１１の挿入口とすることもできる。
【００３８】
本願各実施例における各部の寸法等数値制限は以下の通りである。
【００３９】
片面プリント基板２および液晶パネル７の法線を含む断面において、液晶パネル７の有効表示領域寸法をａとしたとき、反射平面５の奥行き寸法はａ、好ましくは０．７５ａ以上。
【００４０】
反射平面５の傾斜角度は片面プリント基板の法線と液晶パネルの法線の中間線を法線とする角度であって、図１のように片面プリント基板２と液晶パネル７が直交する位置関係にある場合は、プリント基板と液晶パネルのいずれに対しても４５度の角度を有する。
【００４１】
発光を行う電子部品４の配置は、好ましくは反射平面５の液晶パネル側７端部より０．５ａ〜０．７５ａだけ奥となる位置である。
【００４２】
発光を行う電子部品４は、表面実装型ＬＥＤを想定しているが、表面実装型であれば発光原理を問わず採用できる。
【００４３】
たとえばＥＬ素子、超小型電球、低圧、高圧放電灯などが採用可能である。
【００４４】
特に発光に高電圧を要する放電灯などでは、昇圧のためにコイル、コンデンサ等を含む高圧回路を構成する必要があるが、一般にこれら部品は他の表面実装部品より遙かに背の高い部品であるため、その配置に困難を伴うが、本願発明の構成によれば、領域Ｂに高電圧回路を配置することで光学系に影響を及ぼさずにＬＣＤモジュールを成立させることを可能とする。
【００４５】
なお、本発明における発光部とは、ＬＥＤであればＰＮ接合面または蛍光体の充填されたＬＥＤパッケージ表面部、ＥＬ素子であれば蛍光体の充填されたパッケージ表面部分、電球であればコイル部分、放電灯であれば電弧部または蛍光体部など、実際に外部に光を放射する部分を指すものとする。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、情報表示が必要な機器に装備するＬＣＤモジュールに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本願発明の第１の実施例を表す図である
【図２】本願発明の第２の実施例を表す図である
【図３】本願発明の第３の実施例を表す図である
【図４】本願発明の第４の実施例を表す図である
【符号の説明】
【００４８】
１  ハウジング
２  片面プリント基板
３  電子部品
４  発光を行う電子部品
５  反射平面
６  ハウジング開口部
７  ＬＣＤパネル
８  拡散板
９  背の高い電子部品
１０  奥部空間
１１  ハーネス
【図１】
2010176078.tif 000003
【図２】
2010176078.tif 000004
【図３】
2010176078.tif 000005
【図４】
2010176078.tif 000006