(57)【要約】【課題】ＬＥＤが適正な位置に配置されることにより、面内での輝度差が軽減されたバックライトユニットと、これを用いた表示装置とを提供する。【解決手段】液晶表示装置１は、ホルダ８と、ホルダ８の内部に設けられた導光板９と、ＬＥＤ１０が実装されたフレキシブル基板１１とを備えたバックライトユニット３を有する。ホルダ８は、導光板９の側に開口してＬＥＤ１０を収納する凹部１４を備えたＬＥＤ収納枠１５を有する。凹部１４は、その中に収納されたＬＥＤ１０の動きを制限する大きさである。凹部１４に収納されたＬＥＤ１０から出射される光は、導光板９の側面９ａから導光板９の内部に導入した後、導光板９の一方の主面から出射する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホルダと、
前記ホルダの内部に設けられた導光板と、
光源が実装されたフレキシブル基板とを備えたバックライトユニットにおいて、
前記ホルダは、前記ホルダの側面に連接するとともに、前記導光板の側に開口して前記光源を収納する凹部を備えた光源収納枠を有しており、
前記凹部は、その中に収納された前記光源の動きを制限する大きさであって、
前記凹部に収納された前記光源から出射される光を、前記導光板の側面から前記導光板の内部に導入した後、前記導光板の一方の主面から出射することを特徴とするバックライトユニット。
【請求項２】
前記光源収納枠は、前記凹部の近傍に突起部を有しており、
前記フレキシブル基板には開口部が設けられていて、
前記光源を前記凹部に収納すると、前記突起部が前記開口部に嵌合す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】
ホルダと、
前記ホルダの内部に設けられた導光板と、
光源が実装されたフレキシブル基板とを備えたバックライトユニットにおいて、
前記ホルダは、前記導光板の側に開口したコの字型であるとともに、前記光源を収納する光源収納枠を有しており、
前記光源収納枠は、その中に収納された前記光源の動きを制限する大きさであって、
前記光源収納枠に収納された前記光源から出射される光を、前記導光板の側面から前記導光板の内部に導入した後、前記導光板の一方の主面から出射することを特徴とするバックライトユニット。
【請求項４】
前記ホルダは、前記光源収納枠の近傍に突起部を有しており、
前記フレキシブル基板には開口部が設けられていて、
前記光源を前記光源収納枠に収納すると、前記突起部が前記開口部に嵌合す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。
【請求項５】
ホルダと、
前記ホルダの内部に設けられた導光板と、
光源が実装されたフレキシブル基板とを備えたバックライトユニットにおいて、
前記ホルダは、前記ホルダの側面に隔説されるとともに、前記導光板の側面との間に光源を収納し該光源の動きを制限する隔壁部を備えた光源収納枠を有しており、
前記光源収納枠に収納された前記光源から出射される光を、前記導光板の側面から前記導光板の内部に導入した後、前記導光板の一方の主面から出射することを特徴とするバックライトユニット。
【請求項６】
前記光源収納枠は、前記ホルダの側面と前記隔壁部との間に突起部を有しており、
前記フレキシブル基板には開口部が設けられていて、
前記光源を前記光源収納枠に収納すると、前記突起部が前記開口部に嵌合することを特徴とする請求項５に記載のバックライトユニット。
【請求項７】
表示パネルと、
前記表示パネルの背面に配置されて前記表示パネルに接続するバックライトユニットとを有する表示装置であって、
前記バックライトユニットは、請求項１〜６のいずれか１項に記載のバックライトユニットであることを特徴とする表示装置。
【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および表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、比較的単純な構造からなっており、また、構成部材の選択によって薄型化および軽量化が容易で、さらには、低電圧での駆動も可能であることから、近年では、コンピュータ、テレビ、ビデオカメラまたは車両のインストルメントパネルなどに盛んに利用されている。
【０００３】
例えば、透過型の液晶表示装置では、所定の方向に配向した数μｍ程度の極薄い液晶層と、この液晶層を挟持する透明な一対の薄い基板と、さらに、基板を挟持して偏光子および検光子を構成する一対の偏光板とを有する。液晶層が設けられる側の基板面には、所定の形状にパターニングされた配線が形成されている。この配線を介して液晶層に電圧を印加すると、液晶の配向が変化して、液晶層を透過する光の量または波長が変わる。液晶表示装置では、これを利用して所望の表示を行っている。
【０００４】
このような液晶表示装置においては、一般に、液晶層の背面側、すなわち、反視認側にバックライトユニットが設けられる。バックライトユニットには、サイドライト型と直下型があるが、薄型化や熱対策の点で有利であることから、サイドライト型が多く採用されている。
【０００５】
特許文献１には、従来の液晶表示装置が開示されている。この液晶表示装置は、液晶表示パネルと、フレキシブル基板と、サイドライト型のバックライトユニットとを有する。フレキシブル基板は、一端が液晶表示パネルの端子部に接続され、他端が制御回路基板に接続される。そして、バックライトユニットの下面側に折り曲げられた状態で固定される。
【０００６】
フレキシブル基板の一方の面には、チップ型の発光ダイオードであるＬＥＤが実装されている。また、バックライトユニットのホルダ内には、ＬＥＤ収納部が設けられている。そして、フレキシブル基板をバックライトユニットの下面側に折り曲げると、ＬＥＤはＬＥＤ収納部に収納される。ホルダ内には導光板が設けられており、ＬＥＤ収納部に収納されたＬＥＤは、導光板の側方に配置される。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１７７８７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の液晶表示装置では、ＬＥＤ収納部内の所定位置にＬＥＤが収納されたか否かを確認するのが困難であった。ＬＥＤが適正な位置に配置されない場合には、ＬＥＤから出射される光が導光板の内部に不均一に入射し、バックライトユニット面内での輝度差が大きくなるため、液晶表示装置において輝度むらが発生する結果となる。
【０００９】
本発明は、こうした点に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、ＬＥＤが適正な位置に配置されることにより、面内での輝度差が軽減されたバックライトユニットを提供することにある。
【００１０】
また、本発明の目的は、上記のバックライトユニットを用いることにより、輝度むらが改善された表示装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的および利点は、以下の記載から明らかとなるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様は、ホルダと、
前記ホルダの内部に設けられた導光板と、
光源が実装されたフレキシブル基板とを備えたバックライトユニットにおいて、
前記ホルダは、前記ホルダの側面に連接するとともに、前記導光板の側に開口して前記光源を収納する凹部を備えた光源収納枠を有しており、
前記凹部は、その中に収納された前記光源の動きを制限する大きさであって、
前記凹部に収納された前記光源から出射される光を、前記導光板の側面から前記導光板の内部に導入した後、前記導光板の一方の主面から出射することを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の第１の態様においては、前記光源収納枠が前記凹部の近傍に突起部を有しており、
前記フレキシブル基板には開口部が設けられていて、
前記光源を前記凹部に収納すると、前記突起部が前記開口部に嵌合するように構成されていることが好ましい。
【００１４】
本発明の第２の態様は、ホルダと、
前記ホルダの内部に設けられた導光板と、
光源が実装されたフレキシブル基板とを備えたバックライトユニットにおいて、
前記ホルダは、前記導光板の側に開口したコの字型であるとともに、前記光源を収納する光源収納枠を有しており、
前記光源収納枠は、その中に収納された前記光源の動きを制限する大きさであって、
前記光源収納枠に収納された前記光源から出射される光を、前記導光板の側面から前記導光板の内部に導入した後、前記導光板の一方の主面から出射することを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の第２の態様においては、前記ホルダが前記光源収納枠の近傍に突起部を有しており、
前記フレキシブル基板には開口部が設けられていて、
前記光源を前記光源収納枠に収納すると、前記突起部が前記開口部に嵌合するように構成されていることが好ましい。
【００１６】
本発明の第３の態様は、ホルダと、
前記ホルダの内部に設けられた導光板と、
光源が実装されたフレキシブル基板とを備えたバックライトユニットにおいて、
前記ホルダは、前記ホルダの側面に隔説されるとともに、前記導光板の側面との間に光源を収納し該光源の動きを制限する隔壁部を備えた光源収納枠を有しており、
前記光源収納枠に収納された前記光源から出射される光を、前記導光板の側面から前記導光板の内部に導入した後、前記導光板の一方の主面から出射することを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の第３の態様においては、前記光源収納枠が、前記ホルダの側面と前記隔壁部との間に突起部を有しており、
前記フレキシブル基板には開口部が設けられていて、
前記光源を前記光源収納枠に収納すると、前記突起部が前記開口部に嵌合するように構成されていることが好ましい。
【００１８】
本発明の第４の態様は、表示パネルと、
前記表示パネルの背面に配置されて前記表示パネルに接続するバックライトユニットとを有する表示装置であって、
前記バックライトユニットが、上記の第１の態様、第２の態様または第３の態様のバックライトユニットであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の第１の態様によれば、ホルダが、その側面に連接するとともに、導光板の側に開口して光源を収納する凹部を備えた光源収納枠を有しており、凹部が、その中に収納された光源の動きを制限する大きさであるので、ＬＥＤを適正な位置に配置して、面内での輝度差が軽減されたバックライトユニットが提供される。
【００２０】
本発明の第２の態様によれば、ホルダが、導光板の側に開口したコの字型であるとともに、光源を収納する光源収納枠を有しており、光源収納枠が、その中に収納された光源の動きを制限する大きさであるので、ＬＥＤを適正な位置に配置して、面内での輝度差が軽減されたバックライトユニットが提供される。
【００２１】
本発明の第３の態様によれば、ホルダが、その側面に隔説される隔壁部を備えた光源収納枠を有しており、また、光源収納枠が、導光板の側面との間に収納された光源の動きを制限するので、導光板の側面に対して適正な位置にＬＥＤを配置して、面内での輝度差が軽減されたバックライトユニットが提供される。
【００２２】
本発明の第４の態様によれば、輝度むらが改善された表示装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、本実施の形態における液晶表示装置の断面模式図である。
【００２４】
図１に示すように、液晶表示装置１は、液晶表示パネル２と、液晶表示パネル２の背面に配置されて液晶表示パネル２に接続するバックライトユニット３とを有する。ここで、バックライトユニット３は、サイドライト型のバックライトユニットである。
【００２５】
液晶表示パネル２では、液晶層（図示せず）が透明な一対の基板４、５によって挟持されている。また、これらの基板には、一対の偏光板６、７が貼着されている。
【００２６】
液晶表示パネル２の背面側、すなわち、反視認側の偏光板７に対向する位置には、バックライトユニット３が設けられている。バックライトユニット３は、ホルダ８と、ホルダ８の内部に設けられた導光板９と、光源としてのＬＥＤ１０が実装されたフレキシブル基板１１とを有する。
【００２７】
ホルダ８は、矩形状をした底板８ａと、底板８ａの各辺に連設する側板８ｂとを備えた形状とすることができる。底板８ａによってホルダ８の底面が、側板８ｂによってホルダ８の側面がそれぞれ構成される。また、ホルダ８の内部には、導光板９の他に、導光板９の視認側に拡散板１２が、導光板９の反視認側に反射板１３がそれぞれ収納されている。
【００２８】
フレキシブル基板１１は、ホルダ８の下部からホルダ８の側板８ｂに沿って上部に略１８０度折り曲げられている。そして、一端１１ａが液晶表示パネル２の端子部（図示せず）に接続され、他端（図示せず）が制御回路基板（図示せず）に接続される。フレキシブル基板１１の一方の面には、チップ型の発光ダイオードであるＬＥＤ１０が実装されており、フレキシブル基板１１を折り曲げると、ＬＥＤ１０が実装された面がホルダ８の上部でホルダ８の側を向いて配置される。また、詳細は図示しないが、フレキシブル基板１１の一方の面には、所定の配線パターンからなる電極が形成されており、上記の制御回路基板のコネクタに差し込むためのコンタクト端子が設けられている。
【００２９】
図２は、ホルダ８の平面模式図である。この図に示すように、ホルダ８は、側板８ｂに連接するとともに、導光板９の側に開口してＬＥＤ１０を収納する凹部１４を備えたＬＥＤ収納枠１５を有している。尚、ＬＥＤ収納枠は、本発明における光源収納枠である（以下、本実施の形態において同じ。）。また、図２の点線部は、導光板９の設けられる位置を示している。
【００３０】
図１に示すように、ＬＥＤ収納枠１５の上面は、ホルダ８の側板８ｂの上面と実質的に同一の面を構成する。ＬＥＤ収納枠１５には、導光板９の側に開口された凹部１４が設けられており、凹部１４の大きさは、ＬＥＤ１０の大きさに対応するものとなっている。すなわち、凹部１４は、ＬＥＤ１０が無理なく納まる大きさである一方、凹部１４の中でのＬＥＤ１０の自由な動きを制限する大きさである。例えば、凹部１４の形状をＬＥＤ１０の輪郭に沿ったものとすると、凹部１４の大きさの上限は、ＬＥＤ１０の大きさの１割増し程度である。
【００３１】
ＬＥＤ収納枠１５は、ホルダ８と同じ材質からなるものとすることができる。これにより、ホルダ８を形成する際に、ＬＥＤ収納枠１５をホルダ８と一体的に形成することができる。尚、図１および図２において、凹部１４からは、ＬＥＤ収納枠１５の底面が露出している。しかし、この例に限られるものではなく、凹部１４からホルダ８の底面が露出する構成であってもよい。
【００３２】
フレキシブル基板１１をホルダ８の上方に折り曲げて、ＬＥＤ１０をＬＥＤ収納枠１５に収納すると、ホルダ８内の適正な位置にＬＥＤ１０が配置される。そして、ＬＥＤ１０から出射された光は、導光板９の側面９ａに対向する出射面１０ａから側面９ａを通って導光板９の内部に入射する。そして、導光板９の内部で多重反射した後、液晶層（図示せず）に入射する。より詳しくは、導光板９の視認側に設けられた拡散板１２を通って液晶層に入射する。また、導光板９から反視認側に出射された光は、反射板１３で反射されて導光板９に再入射する。
【００３３】
このように、ＬＥＤ収納枠１５を設けることにより、ＬＥＤ１０を導光板９に対し適正な位置に設置することができる。したがって、導光板９の内部に不均一に光が入射するのを抑制して、バックライトユニット３の面内における輝度差を小さくすることが可能となる。
【００３４】
本実施の形態においては、図１および図２に示すように、ＬＥＤ収納枠１５が、凹部１４の近傍に突起部１６を有することが好ましい。この場合、フレキシブル基板１１には、突起部１６に対応した大きさの開口部１７を設ける。フレキシブル基板１１をホルダ８の上部に折り曲げて、ＬＥＤ１０をＬＥＤ収納枠１５に収納すると、突起部１６が開口部１７に嵌合する。これにより、凹部１４の内部でＬＥＤ１０が位置ずれするのを防げるので、導光板９に対してＬＥＤ１０をより適正な位置に配置することができる。また、突起部１６を設けることにより、フレキシブル基板１１がホルダ８から剥がれて浮き上がってしまうのを抑制することもできる。
【００３５】
突起部１６の上面は、開口部１７に突起部１６が嵌合したときに、開口部１７から大きく突出しない程度にすることが好ましい。具体的には、突起部１６の上面を開口部１７の表面より低く形成する。あるいは、突起部１６の上面が開口部１７の表面と実質的に同一の面を形成するか、または、開口部１７の表面より突起部１６の上面の方が０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度以下の値で高くなるように形成することが好ましい。開口部１７から突起部１６が大きく突出すると、液晶表示パネル２に突起部１６があたるなどの不具合が生じるおそれがある。
【００３６】
フレキシブル基板１１を折り曲げたときに、ＬＥＤ１０がＬＥＤ収納枠１５に収納されない場合や、開口部１７に突起部１６が嵌合しない場合には、ＬＥＤ１０がフレキシブル基板１１の適正な位置に実装されていないことになる。そこで、ハンダ付けをやり直すなどして、ＬＥＤ１０の実装位置を適正なものとすれば、輝度むらの大きい液晶表示装置が製造されるのを未然に防いで、液晶表示装置の製造歩留まりを向上させることができる。
【００３７】
本実施の形態におけるＬＥＤ収納枠は、図３に示す形状のものであってもよい。尚、図３の点線部は、導光板の設けられる位置を示している。
【００３８】
図３において、ＬＥＤ収納枠２１は、３辺が枠で囲まれたコの字型の形状の隔壁部を有している。ここで、コの字型の開口部２１ａは、図１および図２のＬＥＤ収納枠１５と同様に導光板の側にある。また、ＬＥＤ収納枠２１の上面は、ホルダ２０の側板２０ｂの上面と実質的に同じ高さとなっている。尚、図３において、ＬＥＤ収納枠２１は、コの字型を形成する枠からなっている。しかし、この例に限られるものではなく、例えば、ホルダ２０の底板２０ａに接する底上げ面を有しており、この面の上に枠が設けられる構成であってもよく、あるいは、この面に接して枠が設けられる構成であってもよい。
【００３９】
ＬＥＤ収納枠２１は、ＬＥＤに対応した大きさとなっている。すなわち、ＬＥＤが無理なく納まる一方で、内部でのＬＥＤの自由な動きを制限する大きさとなっている。例えば、ＬＥＤ収納枠２１の形状をＬＥＤの輪郭に沿ったものとすると、ＬＥＤ収納枠２１の大きさの上限は、ＬＥＤの大きさの１割増し程度である。
【００４０】
図１の液晶表示装置１において、ＬＥＤ収納枠１５をＬＥＤ収納枠２１に代えた場合にも、上記と同様の効果が得られる。このことを図４を用いて説明する。
【００４１】
図４は、本実施の形態における他の液晶表示装置の断面模式図である。尚、図４において、図１および図２と同じ符号を付した箇所は同じものであることを示している。
【００４２】
フレキシブル基板１１をホルダ２０の上部に折り曲げて、ＬＥＤ１０をＬＥＤ収納枠２１に収納すると、バックライトユニット３の適正な位置にＬＥＤ１０が設置される。そして、ＬＥＤ１０から出射された光は、導光板９の側面９ａに対向する出射面１０ａから側面９ａを通って導光板９の内部に入射する。そして、導光板９の内部で多重反射した後、液晶層（図示せず）に入射する。より詳しくは、導光板９の視認側に設けられた拡散板１２を通って液晶層に入射する。また、導光板９から反視認側に出射された光は、反射板１３で反射されて導光板９に再入射する。ＬＥＤ１０が導光板９に対し適正な位置に配置されることによって、導光板９の内部に不均一に光が入射するのが抑制され、バックライトユニット３の面内における輝度差を小さくすることができる。
【００４３】
図３および図４に示すように、ＬＥＤ収納枠２１の近傍には、突起部２２が設けられていることが好ましい。この場合、図１の例と同様に、フレキシブル基板１１に突起部２２に対応した大きさの開口部２３を設ければ、フレキシブル基板１１をホルダ２０の上部に折り曲げて、ＬＥＤ１０をＬＥＤ収納枠２１に収納することにより、突起部２２が開口部２３に嵌合する。これにより、ＬＥＤ収納枠２１の内部でＬＥＤ１０が位置ずれするのを防げるので、導光板９に対してＬＥＤ１０をより適正な位置に配置することができる。また、突起部２２を設けることにより、フレキシブル基板１１がホルダ２０から剥がれて浮き上がってしまうのを抑制することもできる。
【００４４】
フレキシブル基板１１を折り曲げたときに、ＬＥＤ１０がＬＥＤ収納枠２１に収納されない場合や、開口部２３に突起部２２が嵌合しない場合には、ＬＥＤ１０がフレキシブル基板１１の適正な位置に実装されていないことになる。そこで、ハンダ付けをやり直すなどして、ＬＥＤ１０の実装位置を適正なものとすれば、輝度むらの大きい液晶表示装置が製造されるのを未然に防いで、液晶表示装置の製造歩留まりを向上させることができる。
【００４５】
突起部２２の上面は、開口部２３に突起部２２が嵌合したときに、開口部２３から大きく突出しない程度にすることが好ましい。具体的には、突起部２２の上面を開口部２３の表面より低く形成する。あるいは、突起部２２の上面が開口部２３の表面と実質的に同一の面を形成するか、または、開口部２３の表面より突起部２２の上面の方が０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度以下の値で高くなるように形成することが好ましい。開口部２３から突起部２２が大きく突出すると、液晶表示パネル２に突起部２２があたるなどの不具合が生じるおそれがある。
【００４６】
ＬＥＤ収納枠２２および突起部２３は、ホルダ２０と同じ材質からなるものとすることができる。これにより、ホルダ２０を形成する際に、ＬＥＤ収納枠２２と突起部２３をホルダ２０と一体的に形成することができる。
【００４７】
以上述べたように、本発明によれば、凹部を有するＬＥＤ収納枠や、コの字型のＬＥＤ収納枠をホルダの内部に設けることにより、バックライトユニットの適正な位置にＬＥＤを設置することが可能となる。したがって、面内での輝度差が軽減されたバックライトユニットを提供することができる。また、このバックライトユニットを用いることにより、輝度むらが改善された表示装置が得られる。
【００４８】
本発明においては、ホルダに突起部を設けるとともに、フレキシブル基板にも突起部に対応した開口部を設けることが好ましい。これにより、フレキシブル基板を折り曲げてＬＥＤをＬＥＤ収納枠に収納すると、突起部が開口部に嵌合するので、ＬＥＤ収納枠の内部でＬＥＤに位置ずれが起こるのを防げる。したがって、導光板に対してＬＥＤをより適正な位置に配置することが可能となる。
【００４９】
本発明によれば、フレキシブル基板を折り曲げたときに、ＬＥＤがＬＥＤ収納枠に収納されない場合には、ＬＥＤがフレキシブル基板の適正な位置に実装されていないことが分かる。また、開口部に突起部が嵌合しない場合にも、同様のことが分かる。このように、本発明によれば、ＬＥＤが導光板に対し所定の位置に収納されたか否かを容易に確認することができる。したがって、ＬＥＤの実装位置を適正なものに修正することにより、輝度むらの大きい液晶表示装置が製造されるのを未然に防いで、液晶表示装置の製造歩留まりを向上させることが可能となる。
【００５０】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することができる。例えば、上記実施の形態においては、液晶表示装置を例に挙げた。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、表示パネルと、この表示パネルの背面に配置されて表示パネルに接続するバックライトユニットとを有する表示装置であれば、他の表示装置であってもよい。バックライトユニットとして本発明のものを用いることにより、輝度むらが改善された表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施の形態における液晶表示装置の断面模式図の一例である。
【図２】図１のホルダの平面模式図である
【図３】本実施の形態における他のホルダの平面模式図である。
【図４】図３のホルダを有する液晶表示装置の断面模式図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  液晶表示装置
２  液晶表示パネル
３  バックライトユニット
４，５  基板
５，６  偏光板
８，２０  ホルダ
９  導光板
１０  ＬＥＤ
１１  フレキシブル基板
１２    拡散板
１３  反射板
１４  凹部
１５，２１  ＬＥＤ収納枠
１６，２２  突起部
１７，２３  開口部
【図１】
2008251220.tif 000003
【図２】
2008251220.tif 000004
【図３】
2008251220.tif 000005
【図４】
2008251220.tif 000006