(57)【要約】【課題】点光源を用いる小型薄型化に有利で且つ信頼性に優れた面状照明装置を提供する。【解決手段】導光板１２に向けて光を射出する５個のＬＥＤ１３が直接搭載されるフレキシブル配線基板１５には、これら５個のＬＥＤ１３を直列に導通接続する配線パターン１６が形成され、この配線パターン１６における一対のリード配線１６ａ、１６ａの端子１６ｂ、１６ｂの各幅ｗ1が、これら端子１６ｂ、１６ｂが半田接合される駆動制御回路基板２０側の配線端子２１，２１の各幅ｗ2に対して          １．５≦（ｗ2／ｗ1）≦２．０を満たす寸法に設定されている。【選択図】図２
2006331869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の点光源と、
前記点光源から射出された光を入射させ所定方向に面状に出射させる導光板と、
前記点光源が導通設置されたフレキシブル配線基板と、
前記フレキシブル配線基板が導通接続された駆動制御回路基板とを有し、
前記フレキシブル配線基板に設置されている前記点光源に通電するための配線の第１の端子幅が、前記駆動制御回路基板に配設されている前記第１の端子に対応する第２の端子の幅よりも小さく形成され、
前記第１の端子と前記第２の端子が半田接合されていることを特徴とする面状照明装置。
【請求項２】
前記第１の端子の幅をｗ1とし、前記第２の端子の幅をｗ2とした場合、
１．５≦（ｗ2／ｗ1）≦２．０
であることを特徴とする請求項１に記載の面状照明装置。
【請求項３】
前記フレキシブル配線基板は、前記点光源が設置されている面を凸面にして折り返し前記駆動制御基板に導通接続されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の面状照明装置。
【請求項４】
前記点光源は発光ダイオードであることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の面状照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の点光源を備えた面状照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置のバックライトとして、発光ダイオードを光源とした特許文献１や特許文献２に示される面状照明装置が用いられている。このような発光ダイオード等の点光源を用いた面状照明装置は冷陰極管等の線光源を用いる面状照明装置に比べて、消費電力が少なく、且つ、照明装置の小型薄型化に有利であるという利点を備えている。
【特許文献１】特開２００５−１００６９０号公報
【特許文献２】特開２００１−１１７０９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に示される面状照明装置は、ディスクリート型発光ダイオードを駆動回路基板に直接搭載したもので、発光ダイオードを所定位置に正確且つ確実に導通設置でき、信頼性に優れるという利点を備えているが、光を面状に出射させるための導光板と発光ダイオード及び駆動回路基板の３部材の配置の自由度が少なく、照明装置の更なる小型薄型化を促進する上で不利となる。
【０００４】
一方、特許文献２に示される面状照明装置は、チップ型発光ダイオードをフレキシブル配線基板に直接搭載し、このフレキシブル配線基板を駆動回路基板に導通接続したもので、フレキシブル配線基板を介することによって導光板と発光ダイオード及び駆動回路基板の３部材の配置の自由度が増し、照明装置の小型薄型化を促進する上で有利となるものの、フレキシブル配線基板を折り曲げることにより生じる弾発力等によりフレキシブル配線基板と駆動回路基板との導通接合において信頼性が低下する。
【０００５】
本発明の目的は、小型薄型化に有利で且つ信頼性に優れた点光源を用いる面状照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の面状照明装置は、複数の発光ダイオードと、前記発光ダイオードから射出された光を入射させ所定方向に面状に出射させる導光板と、前記発光ダイオードが導通設置されたフレキシブル配線基板と、前記フレキシブル配線基板が導通接続された駆動制御回路基板とを有し、前記フレキシブル配線基板に設置されている前記発光ダイオードに通電するための配線の第１の端子幅が、前記駆動制御回路基板に配設されている前記第１の端子に対応する第２の端子の幅よりも小さいことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の面状照明装置によれば、フレキシブル配線基板側の第１の端子の幅を駆動制御回路基板側の対応する第２の端子の幅よりも小さくしたから、半田接合する際に、フレキシブル配線基板側の端子の側面にも半田を付着させて固着面積を増やし接合強度を向上させることができ、その結果、フレキシブル配線基板を用いることにより薄型化が促進されるとともに信頼性が向上された面状照明装置が得られる。
【０００８】
本発明の面状照明装置においては、前記第１の端子の幅をｗ1とし、前記第２の端子の幅をｗ2とした場合、
１．５≦（ｗ2／ｗ1）≦２．０
とすることが好ましく、これにより、半田フィレットを充分に形成して強固な接合強度を得ることができるとともに、充分な接合面積を確保して導通接続抵抗を小さく抑えることができる。
【０００９】
また、本発明の面状照明装置においては、フレキシブル配線基板を点光源が設置されている面を凸面にして折り返し駆動制御基板に導通接続することが好ましく、これにより、フレキシブル配線基板の弾性力が第１の端子を第２の端子に押圧する方向つまり接合強度を補強する方向に作用し、両端子の導通接合の信頼性がより一層向上する。
【００１０】
加えて、本発明の面状照明装置では、点光源として発光ダイオードを用いることが好ましく、これにより、液晶表示モジュール等の適用対象製品の低消費電力化と小型薄型化を一層促進することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は本発明の一実施形態としての面状照明装置が搭載された液晶表示モジュールを示す模式的断面図で、図２はその要部Ｑを分解して示す分解斜視図である。
【００１２】
図１に示されるように、本液晶表示モジュールの筐体は、扁平な直方体をなす箱の天板を除去した形状の収納ケース１に、底板を除去した同形状のカバーケース２が、嵌装されてなる。これら両ケース１、２は、共に金属板を加工して形成されている。カバーケース２の天板２ａには、表示を観察するための表示窓２ｂが穿設されている。
【００１３】
上記筐体内には、フレーム３が配置されている。本実施形態のフレーム３は、共に空間外形が扁平な直方体をなす前室３ａと後室３ｂとが２段に重設されてなる。すなわち、直方体の空間を囲む枠体をなす側板３ｃの所定高さ位置に、その内面全周にわたって仕切り棚３ｄが突設され、この仕切り棚３ｄを境界として、前室３ａと後室３ｂとが２段に重設され、これら前室３ａと後室３ｂは、仕切り棚３ｄで囲まれた連通空間３ｅにより連通されている。
【００１４】
フレーム３の前室３ａには、液晶表示パネル４が収納されている。液晶表示パネル４は、電極（不図示）が形成された一対のガラス基板５、６を、それぞれの電極形成面を対向させて枠状シール材(不図示)により所定の間隙を保って接合し、枠状シール材で囲まれたガラス基板５、６間に液晶(不図示)を封入して、構成されている。ガラス基板５、６の液晶封入側とは反対側の各外面には、一対の前、後偏光板７、８がそれぞれ貼着されている。
【００１５】
本例の液晶表示パネル４における一対のガラス基板５、６の大きさは、表示面側となる前側ガラス基板５よりも後側ガラス基板６の方が大きく、これら大きさの異なるガラス基板５、６は後側ガラス基板６の一縁辺が前側ガラス基板５の対応する縁辺から突出する配置で接合されている。後側ガラス基板６の突出縁辺６ａには、各電極から引き出された配線とその各端部の接続端子(不図示)が配設されて駆動回路部が形成されており、これら駆動回路部には駆動回路素子としてのドライバＬＳＩ９がＣＯＧ（Chip On Glass）搭載されている。そして、この駆動回路部の入力端子エリアには、フレキシブル配線基板１０(ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit)が導通接合されている。
【００１６】
フレーム３の後室３ｂ内には、サイドライト型の面状照明装置１１が収容されている。本実施形態のサイドライト型面状照明装置１１は、照射対象の液晶表示パネル４に大略対応した矩形をなす透明な導光板１２の一端側に、点光源としての発光ダイオード（以下、ＬＥＤ(Light-Emitting Diode)という）１３が本例では５個配置され、導光板１２の液晶表示パネル１に対向させる前面１２ａとは反対側の後面１２ｂには光反射シート１４が設置されて、構成されている。導光板１２の光反射シート１４が設置される後面１２ｂには、ＬＥＤ１３から射出され導光板１２に入射した光を前面に向けて均一に反射させるための同心円状の凹凸パターン（不図示）が形成されている。
【００１７】
図２に示されるように、５個のＬＥＤ１３はフレキシブル配線基板１５上に直接搭載されている。フレキシブル配線基板１５は、５個のＬＥＤ１３が所定の間隔で等間隔に並設されたＬＥＤアレイ部１５ａと、これから直角に延出されたリード延出部１５ｂとからなる。このフレキシブル配線基板１５の一方の表面には、５個のＬＥＤ１３を直列に電気接続する通電配線パターン１６が形成され、この配線パターン１６のリード延出部１５ｂ表面に延出形成されている一対のリード配線１６ａの各端部には、幅ｗ1のリード端子１６ｂがそれぞれ形成されている。
【００１８】
このように、５個のＬＥＤ１３を直列接続することにより２本のリード配線１６ａで全ＬＥＤ１３に通電することができ、一対のリード端子１６ｂ、１６ｂの各幅ｗ1及びそれらの間隔を充分に大きく確保できる。
【００１９】
そして、上述のフレキシブル配線基板１５は、５個のＬＥＤ１３が導光板１２の光入射面とする一端面に形成されている対応する凹部１２ｃ内に収容される配置で、導光板後面１２ｂ(図１参照)の光反射シート１４が設けられていない光源側縁部に設置されている。
【００２０】
上述のように構成されたサイドライト型面状照明装置１１においては、ＬＥＤ１３から射出された光が、導光板１２内にその対向する端面から入射し、この入射光が後面１２ｂの同心円状凹凸パターンに入射すると、ここで前面１２ａに向けて全反射され、前面１２ａから面状に出射される。なお、同心円状凹凸パターンに入射した後に導光板１２外に出射する光も存在するが、これらの出射光は光反射シート１４により反射されて導光板１２内に再入射させられる。これにより、ＬＥＤ１３からの射出光の利用効率が格段に高められる。
【００２１】
図１に戻って、導光板１２の前面１２ａには、光拡散シート１７とプリズムシート１８の２枚の光学シートが、その順序で重畳設置されている。光拡散シート１７は導光板１２から面状に出射される照射光の輝度分布を均一化するために、プリズムシート１８は照射光の出射方向を正面方向に揃えるために、それぞれ設置されている。
【００２２】
そして、２枚の光学シート１７、１８が重畳設置された面状照明装置１１は、後室３ｂ内の所定位置に、背面パネル１９に支持された状態で収納されている。背面パネル１９は、フレーム後室３ｂの底面を閉じる配置で、フレーム３に嵌合装着されている。
【００２３】
背面パネル１９の後面側で収納ケース１における底板１ａの内面上には、駆動制御回路基板２０が設置されている。この駆動制御回路基板２０は、本液晶表示モジュール全体の駆動を制御するものであり、従って、前述した液晶表示パネル４のガラス基板６端部に導通接合されたフレキシブル配線基板１０やＬＥＤ１３が搭載されたフレキシブル配線基板１５が、導通接合されている。
【００２４】
本実施形態における駆動制御回路基板２０は、その配線パターンが形成されていない裏面をケース１の底板１ａ内面に例えば両面粘着シート等により貼着されて設置されている。この駆動制御回路基板２０の表面には、液晶表示パネル４やＬＥＤ１３を駆動制御するための各種電気回路パターンが形成されており、そのうちのＬＥＤ１３の駆動制御回路では、図２に示されるように、ＬＥＤ１３を搭載したフレキシブル配線基板１５の一対のリード端子１６ｂ、１６ｂに対応させて、ＬＥＤ通電用の配線端子２１、２１が形成されている。
【００２５】
ここで、前述したように、フレキシブル配線基板１５における一対のリード端子１６ｂ、１６ｂ間の間隔画充分に大きく確保されているから、これに対応する駆動制御回路基板２０側の配線端子２１、２１間の間隔も大きく確保でき、これにより、各配線端子２１、２１の各幅ｗ2も充分に大きく設定できる。
【００２６】
すなわち、ＬＥＤ通電用の配線端子２１、２１の幅ｗ2は、フレキシブル配線基板１５側のリード配線端子１６ｂ、１６ｂの幅ｗ1に対して、
１．５≦（ｗ2／ｗ1）≦２．０
を満たす寸法に設定されている。
【００２７】
因みに、本実施形態においては、図３（ａ）に示されるように、ＬＥＤ通電用の配線端子２１、２１が、
幅：ｗ2＝１．４ｍｍ、長さ：Ｌ2＝２．６ｍｍ
のサイズに形成され、フレキシブル配線基板１５側のリード配線端子１６ｂ、１６ｂが、幅：ｗ1＝０．８ｍｍ、長さＬ1＝１．５ｍｍ
のサイズに形成されている。
【００２８】
これにより、双方の対応する端子１６ｂと端子２１同士を半田接合した際には、図３（ｂ）に示されるように、駆動制御回路基板２０側の大サイズ配線端子２１における露出面つまり食み出し部表面に半田フィレットｆを充分に形成できるため、それぞれの端子１６ｂ、２１の接合接触面だけでなく小サイズ端子１６ｂの先端面と側端面の２面の端面にも半田を付着させることができ、その結果、強固な半田接合効果が得られ、半田接合の信頼性が大幅に向上する。
【００２９】
また、図１に示されるように、フレキシブル配線基板１５が配線パターン１６が配設された表面を凸面にして折り返され、そのリード端子１６ｂ、１６ｂを駆動制御回路基板２０の配線端子２１に接合させるから、フレキシブル配線基板１５自体の弾性力がそのリード端子１６ｂ、１６ｂを駆動制御回路基板２０側の対応する配線端子２１、２１に押圧する方向に作用する。その結果、両端子１６ｂ、２１間の接合の信頼性が更に向上する。
【００３０】
以上のように、本実施形態の液晶表示モジュールにおける面状照明装置は、光源のＬＥＤ１３とその駆動制御回路基板２０を電気接続するフレキシブル配線基板１５に形成された配線１６の接続端子１６ｂの幅ｗ1を、これに接合させる駆動制御回路基板２０の接続端子２１の幅ｗ2よりも小さく設定したから、両接続端子１６ｂ、２１を半田接合する際に大サイズ側配線端子２１の小サイズ側リード端子１６ｂからの食み出し部に半田フィレットｆを充分に形成して広い面積にわたり半田接合できる。その結果、両端子１６ｄ、２１間の半田接合の強度が増しその信頼性が大幅に向上する。
【００３１】
また、上記フレキシブル配線基板１５をその配線１６が形成された表面を凸面にして折り返し、ＬＥＤ１３とその駆動制御回路基板２０を電気接続するから、フレキシブル配線基板１５の弾性力を一方のリード端子１６ｂを相手方の配線端子２１に押圧する方向に作用させることができ、その結果、両端子１６ｂ、２１間の接合強度が増しその信頼性がより一層向上する。
【００３２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００３３】
例えば、点光源としては、ＬＥＤに限らず、光を放射状に射出する他の点光源も、好適に用いることができる。
【００３４】
また、点光源としてのＬＥＤは、５個に限らず、２個乃至４個或いは６個以上を設置しても良く、また、その配線接続方法も、複数個のＬＥＤを直列に電気接続するのではなく、２個或いは３個等の複数のグループに分け、これら複数のＬＥＤのグループに対して並列に通電する配線構成としてもよい。
【００３５】
加えて、本発明の面状照明装置は、液晶表示装置のバックライトに限らず、他の種々のフラットパネルディスプレイ用バックライトとしても有効に適用できることは、勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態としての面状照明装置が適用された液晶表示モジュールを示す模式的断面図である。
【図２】上記液晶表示モジュールの要部Ｑの構成を分解して示す斜視図である。
【図３】(ａ)は上記面状照明装置における端子接合部の詳細構成を説明する平面図で、(ｂ)はそのＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…収納ケース
２…カバーケース
３…フレーム
４…液晶表示パネル
５、６…ガラス基板
７、８…偏光板
９…ドライバＬＳＩ
１０、１５…フレキシブル配線基板
１１…面状照明装置
１２…導光板
１３…ＬＥＤ
１４…光反射シート
１６…リード配線
１７…光拡散シート
１８…プリズムシート
１９…背面パネル
２０…駆動制御回路基板
【図１】
2006331869.tif 000003
【図２】
2006331869.tif 000004
【図３】
2006331869.tif 000005