(57)【要約】【課題】信頼性の高いバックライトユニットを提供する。【解決手段】  底面と該底面から上方向に起立した側面を有し、該側面の外側に突出した突起部を備えた下フレームと、前記下フレーム内に収納された光源と、額縁状の上面と該上面から下方向に起立した側面を有し該側面に前記突起部が嵌合可能な孔部を備えた上フレームと、を有し、前記下フレームと前記上フレームは前記突起部と前記孔部にて嵌合固定されてなるバックライトユニットであって、前記突起部の輪郭は、突出方向から視た側面視において、前記下フレームの側面の上辺と対向する第１の辺を有し、前記第１の辺は前記下フレームの側面の一方の下側角部の方向に傾斜していることを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面と該底面から上方向に起立した側面を有し、該側面の外側に突出した突起部を備えた下フレームと、前記下フレーム内に収納された光源と、額縁状の上面と該上面から下方向に起立した側面を有し該側面に前記突起部が嵌合可能な孔部を備えた上フレームと、を有し、前記下フレームと前記上フレームは前記突起部と前記孔部にて嵌合固定されてなるバックライトユニットであって、
前記突起部の輪郭は、突出方向から視た側面視において、前記下フレームの側面の上辺と対向する第１の辺を有し、前記第１の辺は前記下フレームの側面の一方の下側角部の方向に傾斜していることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項２】
前記突出方向から視た側面視において、前記突起部は、一方の端部が前記第１の辺と接する稜線を有しており、前記稜線は、前記第１の辺と垂直な方向に対して傾斜し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ユニット。
【請求項３】
前記突出方向から視た側面視において、前記突起部は、前記第１の辺と対向する第２の辺を有し、前記稜線は、他方の端部が前記第２の辺と接していることを特徴とする請求項２に記載のバックライトユニット。
【請求項４】
前記突出方向から視た側面視において、前記第２の辺は、前記下フレームの側面の下辺と、略平行であ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライトユニットに係り、特に、嵌合構造を備えた一対のフレーム体の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、バックライトユニットは、光源やその光源からの光を面状に導光する導光板などが下フレームと上フレームとの間に収納されており、下フレームの外側側面に形成された突起部と上フレームの側面に形成された孔部とにより嵌合されている。
【０００３】
特許文献１には、このような嵌合構造の突起部の形状として、球面と鉛直面とからなる形状、円柱または円錐の側面と鉛直面とからなる形状、および一の面が鉛直面である三角錐形状が、開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−８６５１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１に開示された突起部は、側面視における輪郭が、下フレームの下辺と交差する斜辺もしくはその斜辺に接する点を有している。このような突起部を有する下フレームと上フレームとを嵌合させる際、これらの一方の端部側を支軸として上フレームを回動させながら嵌合させると、上フレームの下辺と突起部とが点で当接することから、突起部に大きな応力が発生し、突起部の一部が削れてしまう。このようにして生じた突起部の削り屑は、バックライトユニットの製造過程において妨げになるほか、バックライトユニットの信頼性を低下させてしまうこととなる。
【０００６】
そこで本発明は、安定した作業性が得られ信頼性を保持することが可能な嵌合構造を用いたバックライトユニットを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の目的を達成するために本発明に係るバックライトユニットは、底面と該底面から上方向に起立した側面を有し、該側面の外側に突出した突起部を備えた下フレームと、前記下フレーム内に収納された光源と、額縁状の上面と該上面から下方向に起立した側面を有し該側面に前記突起部が嵌合可能な孔部を備えた上フレームと、を有し、前記下フレームと前記上フレームは前記突起部と前記孔部にて嵌合固定されてなるバックライトユニットであって、
前記突起部の輪郭は、突出方向から視た側面視において、前記下フレームの側面の上辺と対向する第１の辺を有し、前記第１の辺は前記下フレームの側面の一方の下側角部の方向に傾斜していることを特徴とする。
【０００８】
また、前記突出方向から視た側面視において、前記突起部は、一方の端部が前記第１の辺と接する稜線を有しており、前記稜線は、前記第１の辺と垂直な方向に対して傾斜していることが好ましい。
【０００９】
また、前記突出方向から視た側面視において、前記突起部は、前記第１の辺と対向する第２の辺を有し、前記稜線は、他方の端部が前記第２の辺と接していることが好ましい。
【００１０】
また、前記突出方向から視た側面視において、前記第２の辺は、前記下フレームの側面の下辺と、略平行であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、組立時や輸送時および使用時において突起部から削り屑が発生することを防止した嵌合構造を用いていることから、信頼性の高いバックライトユニットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のバックライトユニットの実施の形態を以下に詳細に説明する。
【００１３】
本実施の形態１のバックライトユニット１００を、図１乃至図６に示す。図１は、本実施の形態１のバックライトユニット１００の平面側からみた模式的斜視図である。図２（ａ）は、図１のバックライトユニット１００を矢印方向に視た模式的側面図であり、図２（ｂ）は、図１のバックライトユニット１００をＡ−Ａ線に沿って切断し矢印の方向に見た模式的断面図である。図３は、図１のバックライトユニット１００を矢印方向に視た模式的側面図であり、下フレーム１０と上フレーム７０が嵌合される前の状態を示している。また、図４乃至図６は、図１のバックライトユニット１００を矢印方向に視た模式的側面図であり、下フレーム１０に上フレーム７０を嵌合する動作を説明している。
【００１４】
本実施の形態１のバックライトユニット１００は、主として、底面と該底面から上方向に起立した側面１１を有し、該側面１１の外側に突出した突起部１２を備えた下フレーム１０と、前記下フレーム内に収納された光源４０と、額縁状の上面と該上面から下方向に起立した側面７１を有し該側面７１に前記突起部１２が嵌合可能な孔部７２を備えた上フレーム７０と、を有しており、前記下フレーム１０と前記上フレーム７０は前記突起部１２と前記孔部７２にて嵌合固定されている。
【００１５】
特に本発明のバックライトユニットは、突起部１２の輪郭が、突出方向から視た側面視において、下フレームの側面１１の上辺１１ａと対向する第１の辺１２ａを有し、前記第１の辺１２ａは前記下フレームの側面１１の一方の下側角部１１ｂの方向に傾斜していることを特徴としている。
【００１６】
本実施の形態１のバックライトユニット１００は、図２に示すように、下フレーム１０の側面に沿って、回路基板４０に実装された光源３０が載置されている。また、下フレーム１０の底面上には、光反射部材２０、導光板５０、および光学部材６０が積層されており、導光板５０の端部に光源３０が光学的に接合されている。本発明に用いられるバックライトユニットの下フレーム１０と上フレーム７０の間に配置される部材は、これらに限定されるものではなく、従来から使用されている種々のものを配置することができる。
【００１７】
（下フレーム１０）
本実施の形態１の下フレーム１０は、矩形形状の底面と底面の端から上方向に屈曲した側面１１を有している。側面１１の外側には、内側から外側へ部分的に打ち出された突起部１２を有している。本実施の形態１の下フレーム１０は、１つの金属板を加工し、底面、側面１１、および突起部１２を一体的に形成している。下フレーム１０の材料は、金属に限定されるものではなく、従来から用いられている樹脂材料を用いることもできる。特に、強度および加工性の面から、樹脂材料を用いることが好ましく、各種光拡散剤を含有した樹脂が好適に挙げられる。下フレーム１０の大きさや形状は、収納する光源３０や導光板５０の大きさや形状に合わせて種々選択することができる。また、このような下フレーム１０の材料として、耐衝撃性および耐候性に優れたポリカーボネート樹脂を用いることが好ましい。また、下フレーム１０として樹脂材料を用いる場合、底面は、内部に配置される光源３０の放熱性を高めるための孔（図示していない）を有していることが好ましい。
なお、本明細書における各構成部材の形状の説明における多角形や多面体は、幾何学的に完全なものを示すものではなく、加工上の理由等から、その多角形や多面体の角や縁に丸みを帯びているものも含む。
【００１８】
（突起部１２）
図３に示すように、本実施の形態１の突起部１２は、下フレーム１０の長手方向に対向する一対の側面１１において、側面１１の長手方向に３つ離間して配置されており、それぞれの突起部１２の第１の辺が、下フレームの側面１１の一方の下側角部１２ｂの方向に傾斜している。
【００１９】
ここで、本明細書において、突起部の第１の辺が下フレームの側面１１の一方の下側角部１１ｂの方向に傾斜しているとは、突起部の第１の辺の上方への延長線と下フレームの側面１１の上辺または該上辺の延長線とが交差することをいう。特に、突起部の第１の辺が、下フレームの側面１１の一方の下側角部１１ｂの中心から下フレームの側面１１の高さ方向の辺の長さに対して２０％の長さを半径とする円の領域内と交差することが好ましく、より好ましくは、下フレームの側面１１の一方の下側角部１１ｂの中心から下フレームの側面１１の高さ方向の辺の長さに対して１０％の長さを半径とする円の領域内と交差することが好ましい。さらに好ましくは、本実施の形態１のように、突起部１２の第１の辺の下方延長線（破線で示す）が、下フレームの側面１１の一方の下側角部１２ｂと交わることが好ましい。
【００２０】
本発明において、突起部１２の個数や配置は、本実施の形態１に限定されるものではない。なお、本実施の形態１のように、下フレームの側面１１に複数の突起部１２を設ける場合、それぞれの突起部１２の第１の辺が下フレーム１０の側面１１の一方の下側角部の方向に傾斜し、それらの第１の辺の傾斜角度は同一でないことから、複数の突起部１２の形状は、互いに異なった形状を有している。
【００２１】
なお、本実施の形態１の突起部１２は、下フレームの側面１１と一体的に形成されているが、これに限定されるものではなく、下フレームと突起部とを個々に形成し接着剤や溶接等にて固定したものでもよい。
【００２２】
本実施の形態１の各突起部１２は、突出方向から視た側面視において、下フレームの側面１１の上辺１１ａと対向し下フレームの側面１１の一方の下側角部１１ｂの方向に傾斜した第１の辺１２ａと、第１の辺１２ａと対向する第２の辺１２ｄと、を構成辺として有する四角形の輪郭形状を有している。さらに、本実施の形態１の各突起部１２は、第１の辺１２ａの一方の端部から第２の辺１２ｄの中央に架橋した第１の稜線１２ｃと、第１の辺１２ａの他方の端部から第２の辺１２ｄの中央に架橋した第２の稜線１２c´と、を有しており、前記四角形の輪郭形状を麓とし第１の稜線１２ｃと第２の稜線１２c´の交点を頂点とした四角錐の形状を有している。
【００２３】
図４乃至図６は、下フレーム１０と上フレーム７０との嵌合動作を説明している。通常、下フレーム１０と上フレーム７０は、一方の端部側を支軸として、上フレームを回動させながら嵌合させる。このような嵌合時において、突起部１２は、上フレーム７０の下辺７１ｄと最初に接触する部位に、最も大きな応力を受ける。この応力の度合いが大きいと、突起部１２の一部が削れてしまい、製造時や搬送時、または使用時に、突起部１２から削り屑が発生してしまう。  そこで本発明は、突起部１２の最も大きな応力を受ける部位を、下フレームの側面１１の一方の下側角部１１ｂの方向に傾斜した第１の辺１２ａとすることにより、上フレーム７０と突起部１２とをほぼ線で当接させ、突起部１２へかかる応力を緩和している。  
【００２４】
さらに、本実施の形態１の各突起部１２は、突出方向から視た側面視において、第１の辺と接する稜線１２ｃ, １２c´が、第１の辺の垂直方向に対して傾斜していることから、下フレーム１０と上フレーム７０とを嵌合させる際、上フレーム７０の側面１１の下側７１ｄと突起部１２の稜線１２ｃ, １２c´とが直交しないため、稜線１２ｃ部分の削りを抑制することができる。さらに、稜線１２ｃ, １２c´は、第１の辺１２ａと第２の辺１２ｄを架橋しており、両端が第１の辺１２ａおよび第２の辺１２ｄと接している。これにより、第１の辺１２ａから第２の辺１２ｄまでの突起部１２のすべての領域において、削りの発生を抑制することができる。
【００２５】
さらに、本実施の形態１の各突起部１２は、突出方向から視た側面視において、第２の辺１２ｄは、下フレーム１０の側面１１の下辺１１ｄと略平行である。これにより、下フレーム１０と上フレーム７０との固定力を高めることができる。
【００２６】
なお、図１乃至６に示す本実施の形態１の各突起部１２は、最も好ましい形状の１つを図示したものであり、本発明の突起部１２はこれらに限定されるものではなく、突出方向から視た側面視において、少なくとも下フレームの側面１１の上辺１１ａと対向する第１の辺１２ａを有し、第１の辺１２ａが下フレームの側面１１の一方の下側角部１１ｂの方向に傾斜していればよい。
【００２７】
本発明の突起部１２の他の例を、図７乃至図９に示す。
【００２８】
図７に示す突起部の輪郭は、突出方向から視た側面視において、下フレームの側面１１の上辺１１ａと対向し下フレーム１０の側面１１の一方の下側角部１１ｂの方向に傾斜した第１の辺１２ａと、第１の辺１２ａの垂直方向に対して傾斜した２つの稜線１２ｃ, １２c´と、を有する三角形である。この突起部１２の具体的形状は、前記輪郭形状の三角形であって下フレーム１０の側面１１に対して傾斜した第1の面と、一方の稜線１２ｃを斜辺とする直角三角形あって下フレーム１０の側面１１と垂直をなす第２の面と、他方の稜線１２ｃ´を斜辺とする直角三角形であって下フレーム１０の側面１１と垂直をなす第３の面と、を有する三角錐である。
【００２９】
図８に示す突起部１２は、本実施の形態１と同様に、突出方向から視た側面視において四角形の輪郭形状を有している。その輪郭のうち、第１の辺１２ａと第２の辺１２ｄを架橋する２つの辺１２ｃ,１２c´は、稜線である。この突起部１２の具体的形状は、前記輪郭形状の四角形であって下フレームの側面１１に対して傾斜した第1の面と、第２の辺１２ｄを有する四角形であって下フレーム１０の側面１１と垂直をなす第２の面と、それぞれの稜線１２ｃ,１２c´を構成辺として有する三角形であって下フレームの側面１１と垂直をなす第３および第４の面と、を有する多面体である。
【００３０】
図９に示す突起部１２は、本実施の形態１と同様に、突出方向から視た側面視において四角形の輪郭形状を有している。さらに、図９に示す突起部１２は、第１の辺１２ａの一方の端部と第２の辺１２ｄを架橋する第１の稜線１２ｃと、第１の辺１２ａの他方の端部と第２の辺１２ｄを架橋する第２の稜線１２ｃ´を有しているが、第１の稜線と第２の辺は、第２の辺上にて交差せず離れている。この突起部１２の具体的形状は、第１の辺１２ａと第１の稜線１２ｃの上一部と第２の稜線１２ｃ´の上一部を構成辺として有する四角形であって下フレームの側面１１に対して傾斜した第１の面と、第２の辺１２ｄを構成辺として有する四角形であって下フレームの側面１１と垂直をなす第２の面と、第１の稜線１２ｃの残り下部分と第２の稜線１２ｃ´の残り下部分と第２の辺１２ｄの一部を構成辺として有する四角形であって第１の面と第２の面を架橋する第３の面と、第１の稜線１２ｃと第２の稜線１２ｃ´をそれぞれ構成辺として有する三角形であって下フレームの側面１１に対して傾斜した第３の面および第４の面と、を有する多面体である。
【００３１】
なお、図７乃至図９に示した突起部１２は、本実施の形態１のごとく、下フレームの側面１１の長手方向に複数個離間して配置することができる。これらの複数の突起部１２の形状は、上述したように、それぞれの突起部１２の第１の辺が下フレームの側面１１の一方の下側角部の方向に傾斜しており、互いに異なった形状を有している。
【００３２】
（上フレーム７０）
本実施の形態１の上フレーム７０は、略矩形形状の輪郭を有し下方から発光される光を外部に取り出すことが可能な窓部を備えた額縁状の上面と、上面の端から下方に屈曲した側面７１と、を有している。上フレーム７０の側面７１は、上述した突起部１２が嵌合可能な孔部７２を備えている。上フレーム７０の大きさや形状は、下フレーム１０の大きさや形状に合わせて種々選択することができる。また、上フレーム７０の材料は、上部に表示パネルを載置することから、下フレーム１０の材料よりも可撓性に優れた材料を用いることが好ましい。
【００３３】
（孔部７２）
本実施の形態１の孔部７２は、上フレーム７０の長手方向に対向する一対の側面７１において、外側から内側へ貫通しており、側面７１の長手方向に３つ離間して配置されている。孔部７２の個数や配置は、下フレームの突起部１２と対応している。また、孔部７２の内郭の形状は、対応する突起部１２の輪郭と類似形状であることが好ましい。
【００３４】
（光源３０）
本発明における光源３０とは、発光ダイオードや半導体レーザダイオードなどの半導体発光素子、冷陰極線管あるいはそれらから種々選択して組み合わせた複合的な光源など、導光板に光を入射させることができる発光部材をいう。本実施の形態１では、複数の発光ダイオード３０が、回路基板４０の長手方向に離間して配置されている。導光板５０への光源３０の配置の仕方について、本実施の形態１では、導光板５０の側端面に光源３０を配したエッジライト方式を用いているが、これに限定されるものではなく、導光板５０の底面側に光源３０を配した直下型方式としてもよい。
【００３５】
（回路基板４０）
光源３０は、光源に電力を供給するための導体配線が施された回路基板４０に固定実装されている。このような回路基板として、たとえば、銅箔などからなる導電性パターンが形成されたガラスエポキシ基板やフレキシブル基板あるいは絶縁性樹脂で結合された金属体などを用いることができる。また、光源の放熱性を考慮すると、アルミニウムや銅からなる金属材料に絶縁性材料を介して導体配線が施された回路基板を用いることが好ましい。
【００３６】
（導光板５０）
本実施の形態１で用いられる導光板５０は、光入射面、光反射面、および光出射面を有し、光入射面から入射された光を光反射面により導光し、所定の光出射面から所望の形状に発光することができる透光性部材である。したがって、光出射面を所望の形状とすることで、メーター針の針状、液晶バックライト光源など、目的とする種々の形状を取ることができる。導光板５０の材料としては、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂、ガラスなど種々の材料が好適に挙げられる。
【００３７】
（光学部材６０）
導光板５０の光出射面には、光学部材６０が配置されている。光学部材６０は、たとえば、導光板５０の光出射面側から順に、拡散シート、プリズムレンズシート、および偏光シートが、積み重ねられたものである。これらの光学部材６０は、導光板５０の光出射面の大きさおよび形状に相応した形状を有している。なお、光学部材６０は、このような積層パターンに限定されるものではなく、光学部材６０を構成する各シートの種類やその数、および各シートを積み重ねる順序は、バックライトユニットの光学特性を考慮して適宜調整される。
【００３８】
（光反射部材２０）
また、下フレームの底面と導光板５０の間には、光反射部材２０が配置されている。光反射部材２０は、高い光反射性を要求される為、白色ＰＥＴ材、またはその表面に金属コーティングを施したものが好適に用いられる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、液晶表示装置などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態のバックライトユニットを上方からみた模式的斜視図である。
【図２】図２（ａ）は、図１のバックライトユニットの模式的側面図であり、図２（ｂ）は、図１のバックライトユニットをＡ−Ａ線に沿って切断した模式的断面図である。
【図３】図３は、図１のバックライトユニットの下フレームと上フレームが嵌合される前の、模式的側面図である。
【図４】図４（ａ）は、図１のバックライトユニットの下フレームに上フレームを嵌合させる際の動作を示す模式的側面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の点線円領域の模式的拡大図である。
【図５】図５（ａ）は、図１のバックライトユニットの下フレームに上フレームを嵌合させる際の動作を示す模式的側面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の点線円領域の模式的拡大図である。
【図６】図６（ａ）は、図１のバックライトユニットの下フレームに上フレームを嵌合させる際の動作を示す模式的側面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）の点線円領域の模式的拡大図である。
【図７】図７は、他の実施の形態の下フレームを示す、模式的側面図である。
【図８】図８は、他の実施の形態の下フレームを示す、模式的側面図である。
【図９】図９は、他の実施の形態の下フレームを示す、模式的側面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１００・・・バックライトユニット
１０・・・下フレーム
１１・・・側面
１１ａ・・・上辺
１１ｂ・・・一方の下側角部
１１ｄ・・・下辺
１２・・・突起部
１２ａ・・・第１の辺
１２ｃ，１２ｃ´・・・稜線
１２ｄ・・・第２の辺
２０・・・光反射部材
３０・・・光源
４０・・・回路基板
５０・・・導光板
６０・・・光学部材
７０・・・上フレーム
７１・・・側面
７１ｄ・・・下辺
７２・・・孔部
【図１】
2010145789.tif 000003
【図２】
2010145789.tif 000004
【図３】
2010145789.tif 000005
【図４】
2010145789.tif 000006
【図５】
2010145789.tif 000007
【図６】
2010145789.tif 000008
【図７】
2010145789.tif 000009
【図８】
2010145789.tif 000010
【図９】
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