(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を照射する光源手段と、
前記光源手段へ電力を供給するための回路が形成され、前記回路と接続するようにして前記光源手段が配置される光源回路手段と、
前記光源手段から出射された光を面状に拡散する光拡散手段と、
前記光源回路手段及び前記光拡散手段をバックライトとして内部に保持する保持手段と、を備え、
前記光源回路手段は、前記保持手段の内側で前記光拡散手段に近接する位置に前記光源手段の配置部分、前記配置部分のお互いに異なる２点から前記保持手段の外側へ引き出され一部に前記保持手段の一辺と実質的に平行に延びる部分を有するように前記回路を設け、該引き出された回路同士を前記保持手段の外側で前記保持手段の一辺と実質的に平行に延びる前記部分を経由して接続したことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記配置部分の２点は同一端側であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記配置部分の２点は、前記光源手段の配置領域の長手方向より幅広な間隔を開けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の照明装置を搭載したことを特徴とする電子機器。
【請求項５】
光を照射する光源手段と、
前記光源手段へ電力を供給するための回路が形成され、前記回路と接続するようにして前記光源手段が配置される光源回路手段と、
前記光源手段から出射された光を面状に拡散する光拡散手段と、
前記光源回路手段及び前記光拡散手段をバックライトとして内部に保持する保持手段と、を備える照明装置のバックライト実装方法であって、
前記光源回路手段において、前記保持手段の内側で前記光拡散手段に近接する位置に前記光源手段の配置部分、前記配置部分のお互いに異なる２点から前記保持手段の外側へ引き出され一部に前記保持手段の一辺と実質的に平行に延びる部分を有するように前記回路を設け、該引き出された回路同士を前記保持手段の外側で前記保持手段の一辺と実質的に平行に延びる前記部分を経由して接続したことを特徴とする照明装置のバックライト実装方法。
【請求項６】
前記配置部分の２点は同一端側であることを特徴とする請求項５に記載の照明装置のバックライト実装方法。
【請求項７】
前記配置部分の２点は、前記光源手段の配置領域の長手方向より幅広な間隔を開けたことを特徴とする請求項５又は６に記載の照明装置のバックライト実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置、電子機器、及び照明装置のバックライト実装方法に関し、特に、電子機器の表示装置で用いられる照明装置において高輝度化や小型化を実現するために適用される技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、モバイルコンピュータ等に用いられる表示装置には、高精細カラー画像を低消費電力で得ることができる液晶表示装置が多く利用されている。液晶表示装置に用いられる液晶素子は非自発光型であるため、高輝度の白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を光源とする照明装置をバックライトとして用いて液晶素子を照明している。
【０００３】
そして、このような液晶表示装置で用いられる照明装置にはエッジライト方式のものがある。このエッジライト方式の照明装置では、面発光部となる導光板の端面に光源となる白色ＬＥＤが配置され、該ＬＥＤからの光が導光板側面の一端面から入射されて導光板の上面である発光面から出射する。導光板は反射板の上に積層され、導光板の底面方向へ進む光は反射板により導光板の発光面方向へと導かれる。
【０００４】
図３は、従来のエッジライト方式の照明装置の第１構成例を示している。当該照明装置のＬＣＤ（Liquid Crystal Display）バックライト１０は、導光板１３及びＦＰＣ１４を有して構成される。導光板１３は、ＬＥＤ１６から出射した光を面状の光に変換する。ＬＥＤ１６は、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）１４に搭載され、ＦＰＣ１４上の回路１５に接続される。ＦＰＣ１４は、制御回路５０から信号線を接続される。フレーム１２は、導光板１３やＦＰＣ１４を保持する。そして、第１構成例の照明装置では、フレーム１２がＦＰＣ１４全体を囲むため、導光板１３の端部からフレーム１２の端部までの寸法が長くなり、ＬＣＤバックライト１０の全長が伸びるという問題がある。
【０００５】
上記問題を解決するためものとして、第２構成例を図４に示す。第２構成例の照明装置でも第１構成例と同様に導光板２３及びＦＰＣ２４を有して構成される。導光板２３、ＦＰＣ２４、回路２５、ＬＥＤ２６については第１構成例と同じである。第１構成例との違いは、フレーム２２とＦＰＣ２４をフレーム２２の端部でオーバーラップさせていることである。第２構成例では、フレーム２２とＦＰＣ２４とがオーバーラップしている分だけ、導光板２３の端部からフレーム２２の端部までの寸法が短くなり、ＬＣＤバックライト２０の全長を短くすることができる。
【０００６】
しかしながら、第２構成例による実装方法では新たな問題を発生させる。すなわち、フレーム２２にＦＰＣ２４が乗り上げることで、ＦＰＣ２４が傾斜し、導光板２３とＬＥＤ２６が水平の関係を保てないため、導光板２３にＬＥＤ２６の光がまっすぐに入射しなくなる。この状態を示したものが、図５であり、図４（ｂ）のＢ部を拡大したものである。ＬＥＤ２６の光軸２９と導光板２３の光軸２８とが光軸ずれ角度θを持つことになり、ＬＥＤ２６から出射する光２７は、導光板２３にまっすぐ入射しない。図６は、光軸ずれ角度θに対する相対輝度の変化を示したものである。光軸ずれ角度θの絶対値が大きくなると相対輝度は低下する。なお、相対輝度は、図６のようなＬＣＤとＬＣＤバックライトを組み合わせる表示システムにて上面方向へ出射される光量とする。また、相対輝度は、図６に示す通り、光軸ずれ角度θが０°の時を１００％とする。例えば、光軸ずれ角度θが３°であれば、相対輝度は８５％まで低下することになる。
【０００７】
ところで、例えば特許文献１では、耐衝撃性に優れ、信頼性が高く、コンパクトでありながら、用意に製造することができ、かつ、低コストである面状照明装置が開示されている。当該面状照明装置では、白色ＬＥＤと導光板とが離間した状態で、導光板が白色ＬＥＤを実装した光源用ＦＰＣ基板に接着固定されて構成される。
【特許文献１】特開２００６−４０７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
先に述べたように、従来の第２構成例において、フレーム２２とＦＰＣ２４をオーバーラップさせることで、フレーム２２の全長が短くなり、ＬＣＤバックライト２０の電子機器に対する占有面積を小さくすることはできる。しかしながら、導光板２３とＬＥＤ２６の光軸がずれてしまうため、輝度が低下するという表示装置にとって致命的な問題が発生することになる。そして、特許文献１に記載された面状照明装置においても、ＬＥＤの実装部分と近接する光源用ＦＰＣ基板がフレームとなる筺体を乗り上げるようにして支持されていることから、同様の問題が発生するおそれが十分にある。
【０００９】
そこで、本発明は、バックライトの電子機器に対する占有面積を小さくして小型化を図るとともに、光源と導光板との光軸のずれを解消し輝度低下を防止して高輝度を実現する照明装置、そのバックライト実装方法等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的を達成するために、本発明の第１の照明装置は、光を照射する光源手段と、光源手段へ電力を供給するための回路が形成され、回路と接続するようにして光源手段が配置される光源回路手段と、光源手段から出射された光を面状に拡散する光拡散手段と、光源回路手段及び光拡散手段をバックライトとして内部に保持する保持手段と、を備え、光源回路手段は、保持手段の内側で光拡散手段に近接する位置に光源手段の配置部分、前記配置部分のお互いに異なる２点から前記保持手段の外側へ引き出され一部に前記保持手段の一辺と実質的に平行に延びる部分を有するように前記回路を設け、該引き出された回路同士を前記保持手段の外側で前記保持手段の一辺と実質的に平行に延びる前記部分を経由して接続したことを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の第１の電子機器は、上記の照明装置を搭載した電子機器である。
【００１２】
また、本発明の第１の照明装置のバックライト実装方法は、光を照射する光源手段と、光源手段へ電力を供給するための回路が形成され、回路と接続するようにして光源手段が配置される光源回路手段と、光源手段から出射された光を面状に拡散する光拡散手段と、光源回路手段及び光拡散手段をバックライトとして内部に保持する保持手段と、を備える照明装置のバックライト実装方法であって、光源回路手段において、保持手段の内側で光拡散手段に近接する位置に光源手段の配置部分、前記配置部分のお互いに異なる２点から前記保持手段の外側へ引き出され一部に前記保持手段の一辺と実質的に平行に延びる部分を有するように前記回路を設け、該引き出された回路同士を前記保持手段の外側で前記保持手段の一辺と実質的に平行に延びる前記部分を経由して接続したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、バックライトの電子機器に対する占有面積を小さくして小型化を図るとともに、光源と導光板との光軸のずれを解消し輝度低下を防止して高輝度を実現する照明装置、そのバックライト実装方法等が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態として、携帯電話機の表示装置に用いられる照明装置について説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態の照明装置の構成及び構造を示した図である。図１（ａ）に示すように、照明装置１は、フレーム２、導光板３、ＦＰＣ４、回路５、ＬＥＤ６を有して構成される。フレーム２は、導光板３及びＦＰＣ４を保持する部材で、上述した保持手段に相当する。導光板３は、ＬＥＤ６から照射された光を面状の光に変換し、導光板に近接して設けられた液晶パネル（不図示）に変換した光を入射させるデバイスで、上述した光拡散手段に相当する。ＦＰＣ４は、回路５やＬＥＤ６等を実装するデバイスで、上述した光源回路手段に相当する。回路５は、制御回路５０から信号線をＬＥＤ６へ接続し、ＬＥＤ６が発光するための電力を供給する。ＬＥＤ６は、複数のダイオードがＦＰＣ４における導光板３側の端部に配置され、回路５からの電力を受けて発光して導光板３へ光を照射するデバイスで、上述した光源手段に相当する。
【００１６】
ＦＰＣ４の構造について詳細に述べる。図１（ｂ）に示すように、ＦＰＣ４では、導光板３へ均等な光量を供給するため、ＬＥＤ６は導光板３の端部に沿って複数のダイオードが配置される。また、ＬＥＤ６からの光が導光板３へ平行に（光軸がずれることなく）入射するように、導光板３に近い側の面上に導光板３の端部に接近させてＬＥＤ６が配置される。そして、ＬＥＤ６が配置された面と同じ面をフレーム２に接触させて固定し、フレーム２上を乗り上げるように、かつ、ＬＥＤ６が導光板３の端部と近接するようにしてＦＰＣ４はフレーム２に支持される。
【００１７】
電子機器の小型化を実現するためには、電子機器における占有領域の大きい表示装置をコンパクトにすることが有効である。表示装置をいかにコンパクトにするかは、表示装置を構成する照明装置をどれだけ小型化するかにかかっている。しかも表示装置をコンパクトにしてもある程度の表示画面の大きさを維持するために、照明装置を構成するデバイスのうち、導板光をできるだけ大きく保ちつつ、ＦＰＣが照明装置を占有する領域を可能な限り小さくすることが求められる。導光板を大きく保てることで、液晶パネルをある程度のサイズとすることが可能となり、ある程度の表示画面の大きさを維持できる。
【００１８】
本実施形態では、ＬＥＤが配置された基板全体を照明装置内に保持する構成は採用せず、図１（ａ）に示すように、ＦＰＣ４のうちＬＥＤ６が実装された基板部分のみを照明装置１の内部に設置するようにして構成する。このように構成することで、図３に示したようにＦＰＣ全体を照明装置内に収容する場合と比較して、ＦＰＣの照明装置における占有領域を小さくできる。照明装置を小型化せずに維持する場合にはより大きな画面サイズを得ることができるし、照明装置を小さくする場合には画面サイズの小型化を抑制できる。
【００１９】
また、照明装置３の内部に収容されるＦＰＣ４の基板部分には、ＬＥＤ６のほかに回路５の一部がＬＥＤ６への配線として実装される。回路５は、フレーム２により保持されるＦＰＣ４の固定部分にも実装され、またフレーム２の外側に位置する基板部分にも実装される。
【００２０】
照明装置内にＬＥＤの実装部分のみが収容されるようにしてフレームにＦＰＣを保持させる場合、図４に示すようにＬＥＤの近辺の基板がフレームに乗り上がるために、ＬＥＤがフレームの分だけ導光板の設置位置からずれてしまう。そして、ＬＥＤからの光を導光板へ入射させるためにＦＰＣを傾斜させることになるが、そのようにしても導光板とＬＥＤとが水平の関係を保つことはできない。結果として、図５に示すようにＬＥＤと導光板との間で光軸ずれが生じ、光軸ずれに起因した相対輝度の低下を招いてしまう。この弊害を防止するために、本実施形態では、ＦＰＣにおけるフレームとの接触固定部分をＬＥＤの実装部分から離間させるとともに、ごく一部の基板部分を接触固定部分にするように構成する。
【００２１】
すなわち、図１（ａ）に示すように、ＬＥＤ６から離間した位置、例えばＦＰＣ４においてＬＥＤ６の配置方向と平行する長手方向の両端に接触固定部分を設け、該固定部分にてフレーム２に支持されるようにする。この接触固定部分の幅は、配置されたＬＥＤ６の半分に接続するだけの回路が形成される領域が確保されればよい。図１ではＦＰＣの両端に２つの接触固定部分を設ける構造を示したが、この構造に限られず、いずれかの端の１つの接触固定部分を構成してもよいし、両端と中央に３つの接触固定部分を構成してもよい。
【００２２】
そして、上記のようにフレーム２との接触固定部分をＦＰＣの両端にしてＬＥＤ６から離間させることのほか、接触固定部分を除く基板部分のうち保持されたときにフレーム２を乗り上げる部分を切り抜いて、フレーム２に支持固定される部分を限定する。つまり、図１（ａ）に示すように、フレーム２上の乗り上げるＦＰＣ４の基板について、回路５が形成された両端の接触固定部分のみを残して、長辺矩形に切り抜いて基板全体を中空状に構成する。このような中空状のＦＰＣ４をフレーム２に接触固定させたとき、ＬＥＤ６の実装部分は、図１（ｂ）に示すようにフレーム２への乗り上げによる傾斜が最小限にとどめられる。なお、基板全体のうちごく一部に限定された接触固定部分がＬＥＤ６の実装部分と十分離れて設けられることに加え、ＦＰＣ４自体の変形により、実際はＬＥＤ６が導光板３に平行して（水平方向に）位置する。
【００２３】
このように、ＬＥＤ実装部分のみの照明装置内への収容、フレーム２との接触固定部分のＬＥＤ実装部分からの離間、接触固定部分の限定を行うことで、ＬＥＤ実装部分の傾斜が最小限にとどめられ、相対輝度の低下を抑制することができる。つまり、図２に示すように、ＬＥＤ６と導光板３は光軸８上で一直線となり、ＬＥＤ６から出射する光７は導光板３にまっすぐに入射する。そして、この場合は光軸ずれが発生せず光軸ずれ角度θが０°となるため、図６に示すように相対輝度は１００％となる。
【００２４】
本実施形態によれば、フレーム端部においてＦＰＣにはＦＰＣ両端部のみしか力がかからないので、ＦＰＣの傾斜がほとんどない状態にすることができる。よって、ＦＰＣに搭載されたＬＥＤから出射される光が導光板にまっすぐに入射し光軸ずれが発生しない（光軸ずれ角度θが０°となる）ため、輝度低下を抑制することが可能となる。
【００２５】
また、本実施形態によれば、フレームはＦＰＣ全体を収容しないため、導光板の端部からフレームの端部までの寸法を短くでき、照明装置（ＬＣＤバックライト）の全長をコンパクトにすることができる。よって、液晶パネル及びＬＣＤバックライトからなる表示装置を搭載する電子機器を小型化することが可能となる。
【００２６】
本発明が適用される照明装置を備える表示装置としてはＬＣＤ等が挙げられる。また、本発明が適用される照明装置を搭載する電子機器としては、携帯電話機、ＰＤＡ、携帯ゲーム機、携帯音楽プレーヤーといった小型電子機器が挙げられる。
【００２７】
なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係る照明装置の構成及び構造を示した図である。
【図２】本発明の実施形態における導光板とＬＥＤの位置関係を説明するための拡大図である。
【図３】関連技術における照明装置の構成及び構造を示した図である。
【図４】関連技術における照明装置の構成及び構造を示した図である。
【図５】関連技術における導光板とＬＥＤの位置関係を説明するための拡大図である。
【図６】光軸ずれ角度と相対輝度との関係を表した図（グラフ）である。
【図７】一般的なＬＤＣ表示システムを説明するための図である。
【符号の説明】
【００２９】
１，１０，２０    照明装置
２，１２，２２    フレーム
３，１３，２３    導光板
４，１４，２４    ＦＰＣ
５，１５，２５    回路
６，１６，２６    ＬＥＤ
７，２７    光
８，２８，２９    光軸
５０    制御回路
【図１】
0005521271.tif 000002
【図２】
0005521271.tif 000003
【図３】
0005521271.tif 000004
【図４】
0005521271.tif 000005
【図５】
0005521271.tif 000006
【図６】
0005521271.tif 000007
【図７】
0005521271.tif 000008