(57)【要約】【課題】チップ形の発光素子を用いた場合でも、小型化を妨げることなく発光素子を導光板の側端面に対向させ、かつ、側端面に沿って配列することのできる面光源ユニット、電気光学装置、および電子機器を提供すること。【解決手段】面光源ユニット３において、発光素子としての複数のチップ形のＬＥＤ３３３は、多層配線構造のＬＥＤ実装基板３３０に実装され、この基板は、ＬＥＤ３３３が実装されている面を下向きに配置されている。このため、ＬＥＤ３３３は、導光板３１の側端面３１１に対向し、かつ、この側端面３１１に沿うように配列されている。ＬＥＤ実装基板３３０は、両端部が樹脂ホルダ９の枠部で支持され、かつ、ＬＥＤ実装基板３３０の一方の端縁は、導光板３１の一方の端縁の上に重なるように配置されている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導光板と、該導光板に対して当該導光板の光出射面と反対側の面に重ねて配置された反射部材と、前記導光板の端部に光を出射する複数の発光素子を備えた発光部と、前記複数の発光素子が実装された発光素子実装基板とを有する面光源ユニットにおいて、
前記複数の発光素子はいずれも、前記発光素子実装基板の実装面と平行な方向に出射光軸を向ける発光素子であり、
前記発光素子実装基板は、前記発光素子が前記導光板の側端面に対向し、かつ、当該側端面に沿って配列されるように、前記発光素子が実装されている側を下方に向けて配置されていることを特徴とする面光源ユニット。
【請求項２】
請求項１において、前記複数の発光素子は、いずれもチップ形のＬＥＤであることを特徴とする面光源ユニット。
【請求項３】
請求項１または２において、前記発光素子実装基板は、剛性基板であることを特徴とする面光源ユニット。
【請求項４】
請求項３において、前記発光素子実装基板は、ガラス−エポキシ基板であることを特徴とする面光源ユニット。
【請求項５】
請求項３または４において、前記発光素子実装基板には、前記発光素子に対する電源部から延設された可撓性基板が接続されていることを特徴とする面光源ユニット。
【請求項６】
請求項３ないし５のいずれかにおいて、少なくとも前記導光板は、枠状ホルダの内側に配置され、
当該枠状ホルダの相対向する枠部には、前記発光素子実装基板の両端部をそれぞれ受ける一対の凹部が形成されていることを特徴とする面光源ユニット。
【請求項７】
請求項６において、前記一対の凹部の少なくとも一方の凹部の底部には、係合用突起が形成されている一方、前記発光素子実装基板の端部には、前記係合用突起が嵌る係合穴が形成されていることを特徴とする面光源ユニット。
【請求項８】
請求項３ないし５のいずれかにおいて、少なくとも前記導光板は、枠状ホルダの内側に配置され、
前記枠状ホルダは、前記発光素子実装基板の上面と重なる位置に張り出した張り出し部を備え、
前記発光素子実装基板は、前記張り出し部の下面に接着固定されていることを特徴とする面光源ユニット。
【請求項９】
請求項３ないし８のいずれかにおいて、前記発光素子実装基板は、前記発光素子の光出射側に位置する端部が前記導光板の端部上に重なっていることを特徴とする面光源ユニット。
【請求項１０】
請求項３ないし９のいずれかにおいて、前記発光素子実装基板は、端子が形成されている領域を除く全ての領域にコーティングが施されていることを特徴とする面光源ユニット。
【請求項１１】
請求項１０において、前記発光素子実装基板は、前記コーティングとして白色コーティングが施されていることを特徴とする面光源ユニット。
【請求項１２】
請求項１または２において、少なくとも前記導光板は、枠状ホルダの内側に配置され、
前記枠状ホルダは、前記発光素子実装基板の上面と重なる位置に張り出した張り出し部を備え、
前記発光素子実装基板は、前記張り出し部の下面に接着固定された可撓性基板であることを特徴とする面光源ユニット。
【請求項１３】
請求項１２において、前記発光素子実装基板は、前記発光素子の光出射側に位置する端部が前記導光板の端部上に重なっていることを特徴とする面光源ユニット。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれかにおいて、前記反射部材は、前記導光板の下方位置から前記複数の発光素子の下方位置まで一体に配置されていることを特徴とする面光源ユニット。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のいずれかに規定する面光源ユニットに対しては、前記導光板の光出射面側に電気光学パネルが重ねて配置され、
前記面光源ユニットは、当該電気光学パネルに対するバックライト装置として用いられていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１６】
請求項１５において、前記電気光学パネルと前記導光板との間には、シート状、枠状、あるいは板状の光学部品が１枚あるいは２枚以上、配置され、
前記発光素子実装基板は、前記光学部品の厚さの和よりも薄いことを特徴とする電気光学装置。
【請求項１７】
請求項１５または１６に規定する電気光学装置を用いたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルなどの電気光学パネルに向けて光を出射する面光源ユニット、この面光源ユニットをバックライト装置として用いた電気光学装置、およびこの電気光学装置を用いた電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一対の基板間に液晶などの電気光学物質が挟持された透過型あるいは半透過反射型の電気光学パネルを用いた電気光学装置では、電気光学パネルの背面側にバックライト装置としての面光源ユニットが配置され、この面光源ユニットから出射された光を利用して所定の画像が表示される。ここで、面光源ユニットは、平板状の導光板と、この導光板の光出射面と反対側の面に重ねて配置された反射部材と、導光板の端部に光を出射する発光部とを有している。
【０００３】
このような面光源ユニットにおいて、従来は、発光部として冷陰極管が用いられている。但し、電気光学装置を携帯電話機やモバイルコンピュータなどの表示部として用いた場合、このような携帯用電子機器はバッテリ駆動であるため、面光源ユニットには、消費電力が低いことが求められる。このため、近年、発光部として、砲弾型のＬＥＤ（発光ダイオード）が用いられつつある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、ＬＥＤは点光源であるため、複数のＬＥＤを導光板の側端面に対向するように、かつ、側端面に沿って配置する必要がある。また、砲弾型のＬＥＤは、これらのＬＥＤを実装したＬＥＤ実装基板の実装面と垂直な方向に出射光軸を向けている。このため、ＬＥＤ実装基板は、導光板の側端面に対向するように配置される。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１６０８９２号（第３頁および図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
電気光学装置に対する小型化要求に対応しようとすると、ＬＥＤを配置しているスペースも縮小する必要がある。このため、ＬＥＤとしては、従来の砲弾型のものに代えて、チップ形のものを使用することが検討されている。
【０００７】
しかしながら、チップ形のＬＥＤは、ＬＥＤ実装基板の実装面と平行な方向に出射光軸を向けているため、従来のように、ＬＥＤ実装基板は、導光板の側端面に対向するように配置することができないという問題点がある。
【０００８】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ＬＥＤ実装基板の実装面と平行な方向に出射光軸を向けるチップ形の発光素子を用いた場合でも、小型化を妨げることなく発光素子を導光板の側端面に対向させ、かつ、側端面に沿って配列することのできる面光源ユニット、この面光源ユニットを用いた電気光学装置、およびこの電気光学装置を用いた電子機器を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、導光板と、該導光板に対して当該導光板の光出射面と反対側の面に重ねて配置された反射部材と、前記導光板の端部に光を出射する複数の発光素子を備えた発光部と、前記複数の発光素子が実装された発光素子実装基板とを有する面光源ユニットにおいて、前記複数の発光素子はいずれも、前記発光素子実装基板の実装面と平行な方向に出射光軸を向ける発光素子であり、前記発光素子実装基板は、前記発光素子が前記導光板の側端面に対向し、かつ、当該側端面に沿って配列されるように、前記発光素子が実装されている側を下方に向けて配置されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明では、発光素子の出射光軸が発光素子実装基板の実装面と平行な方向であるため、発光素子実装基板は、発光素子が実装されている側を下方に向けて配置されている。従って、発光素子を導光板の側端面に対向し、かつ、側端面に沿って配列された状態に配置できる。ここで、導光板に対して出射面と反対側には反射部材などが配置されるだけであるが、導光板に対して出射面側には、各種の光学部品や電気光学パネルなどが配置されるため、空間的な余裕がある。このような構造に対応させて、本発明では、発光素子が実装されている側を下方に向けて発光素子実装基板を配置したため、発光素子実装基板の厚さ寸法は、光学部品の厚さ寸法に吸収される。それ故、本発明によれば、ＬＥＤ実装基板の実装面と平行な方向に出射光軸を向けるチップ形の発光素子を用いた場合でも、小型化を妨げることなく発光素子を導光板の側端面に対向させ、かつ、側端面に沿って配列することができる。
【００１１】
本発明において、前記複数の発光素子はいずれも、例えば、チップ形のＬＥＤである。このような発光素子を用いると、従来の砲弾型のＬＥＤなどの発光素子を用いた場合と比較して、発光素子を配置するスペースが狭くて済む。従って、電気光学装置の小型化、薄型化を図ることができる。
【００１２】
本発明において、前記発光素子実装基板として、ガラス−エポキシ基板などの剛性基板を用いることが好ましい。このような基板を用いれば、発光素子が実装されている側を下方に向けて発光素子実装基板を配置しても、発光素子実装基板が下方に撓むことがないので、発光素子の位置がずれることがない。
【００１３】
本発明において、前記発光素子実装基板には、前記発光素子の電源部から延設された可撓性基板が実装されていることが好ましい。電源部から発光素子へは、剛性基板だけは配線できないので、折り曲げる必要がある場所に可撓性基板を用いれば、配線を容易に行うことができる。
【００１４】
本発明において、前記発光素子実装基板として、ガラス−エポキシ基板などの剛性基板を用い、かつ、少なくとも前記導光板が枠状ホルダの内側に配置されている場合には、当該枠状ホルダの相対向する枠部に、前記発光素子実装基板の両端部をそれぞれ受ける一対の凹部を形成しておくことが好ましい。このように構成すると、枠状ホルダのサイズや形状にかかわらず、凹部の深さを最適化すれば、導光板に対する発光素子実装基板の高さ位置、すなわち導光板に対する発光素子の位置を最適化することができる。
【００１５】
この場合、前記一対の凹部の少なくとも一方の凹部の底部には、係合用突起が形成されている一方、前記発光素子実装基板の端部には、前記係合用突起が嵌る係合穴が形成されていることが好ましい。このように構成すると、発光素子実装基板の位置決め、すなわち発光素子の位置決めを容易に行うことができる。
【００１６】
本発明において、前記発光素子実装基板として、ガラス−エポキシ基板などの剛性基板を用い、かつ、少なくとも前記導光板が枠状ホルダの内側に配置されている場合には、前記枠状ホルダは、前記発光素子実装基板の上面と重なる位置に張り出した張り出し部を備え、前記発光素子実装基板は、前記張り出し部の下面に接着固定されていることが好ましい。このように構成すると、発光素子実装基板が下方に撓んで発光素子の位置がずれるということがない。
【００１７】
本発明において、前記発光素子実装基板として、ガラス−エポキシ基板などの剛性基板を用いた場合、前記発光素子実装基板は、前記発光素子の光出射側に位置する端部が前記導光板の端部上に重なっていることが好ましい。このように構成すると、発光素子実装基板は、導光板でも支持されることになるので、発光素子実装基板が下方に撓んで発光素子の位置がずれるということがない。
【００１８】
本発明において、前記発光素子実装基板として、ガラス−エポキシ基板などの剛性基板を用いた場合、前記発光素子実装基板は、実装端子が形成されている領域を除く全ての領域にコーティングが施されていることが好ましい。ガラス−エポキシ基板などの剛性基板では、切断面から微細な屑が発生しやすいが、このような部分も含めてコーティングしておけば、電気光学装置内に異物の侵入が発生しない。
【００１９】
また、前記発光素子実装基板は、前記コーティングとして白色コーティングが施されていることが好ましい。このように構成すると、発光素子実装基板は、反射部材としても機能するので、光の利用効率が向上する。
【００２０】
本発明において、少なくとも前記導光板は、枠状ホルダの内側に配置され、かつ、前記枠状ホルダは、前記発光素子実装基板の上面と重なる位置に張り出した張り出し部を備えている場合には、前記発光素子実装基板として、前記張り出し部の下面に接着固定された可撓性基板を用いることが好ましい。このように構成すると、発光素子が実装されている側を下方に向けて発光素子実装基板を配置しても、発光素子実装基板が下方に撓んで発光素子の位置がずれるということがない。従って、発光素子実装基板として可撓性基板を用いることができ、このような基板であれば基板の引き回しが容易である。また、可撓性基板を用いれば、薄くて済むので、基板が占めるスペースが狭くてよい。それ故、電気光学装置の小型化、薄型化を図ることができる。
【００２１】
本発明において、前記発光素子実装基板として、可撓性基板を用いた場合、前記発光素子実装基板は、前記発光素子の光出射側に位置する端部が前記導光板の端部上に重なっていることが好ましい。このように構成すると、発光素子実装基板は、導光板でも支持されることになるので、発光素子実装基板が下方に撓んで発光素子の位置がずれるということがない。
【００２２】
本発明において、前記反射部材は、前記導光板の下方位置から前記複数の発光素子の下方位置まで一体に配置されていることが好ましい。このように構成すると、発光素子の下方に漏れてきた光も導光板に入射させることができるので、光の利用効率を高めることができる。
【００２３】
本発明を適用した面光源ユニットをバックライト装置として用いた電気光学装置では、面光源ユニットに対しては、前記導光板の光出射面側に電気光学パネルが重ねて配置される。
【００２４】
本発明において、前記電気光学パネルと前記導光板との間には、シート状、枠状、あるいは板状の光学部品が１枚あるいは２枚以上、配置される場合には、前記発光素子実装基板は、前記光学部品の厚さの和よりも薄いことが好ましい。このように構成すると、発光素子実装基板の厚さ分を光学部品の厚さで吸収できるので、電気光学装置の小型化、薄型化を図ることができる。
【００２５】
本発明に係る電気光学装置は、例えば、携帯電話機、ＰＤＡ、パーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）、モバイルコンピュータなどの電子機器に用いられる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００２７】
［実施の形態１］
（電気光学装置の全体構成）
図１は、本発明を適用したバックライト付き電気光学装置の全体構成を示す分解斜視図である。図２は、図１に示すバックライト付き電気光学装置の要部の構成を示す断面図である。
【００２８】
図１および図２において、本形態の電気光学装置１は、携帯電話機、ＰＤＡ、パーソナル・デジタル・アシスタント、モバイルコンピュータなどといったバッテリ駆動の電子機器などに表示部として搭載される。
【００２９】
この電気光学装置１は、下ケースを兼ねる金属製の下シールド板２、後述する面光源ユニット３（バックライト装置）、枠状のスペーサ８、下偏光板４、電気光学パネル５、上偏光板６、上ケースを兼ねる金属製の上シールド板７をこの順に重ねた構造になっており、いずれの構成要素も概ね、矩形の平面形状を有している。これらの構成要素を下シールド板２と上シールド板７との間に収納するにあたって、本形態では、矩形枠状の樹脂ホルダ９（枠状ホルダ）が用いられ、この樹脂ホルダ９の内側に面光源ユニット３、スペーサ８、下偏光板４、および電気光学パネル５が配置されている。ここで、スペーサ８は、面光源ユニット３と下偏光板４との間に所定の隙間を確保している。
【００３０】
上シールド板７には、以下に説明する電気光学パネル５の画像表示領域に対応する大きさの表示窓７１が形成されており、上シールド板７は、電気光学パネル５の画像表示領域の外周領域を覆うとともに、電気光学パネル５を物理的に保護している。
【００３１】
本形態において、電気光学パネル５としては、ＴＦＴアクティブマトリクス型の透過型液晶パネルが用いられている。この種の液晶パネルとしては、周知のものを用いることができるので、詳細な説明を省略するが、画素電極や画素スイッチング素子などを備えた画素がマトリクス状に形成されたＴＦＴアレイ基板５１と、同じく石英ガラスや耐熱ガラスなどの基板の表面に対向電極やカラーフィルタなどがが形成された対向基板５２と、これらの基板を貼り合わせるシール材と、基板間でシール材で区画された領域内に封入、保持されている電気光学物質としての液晶とから概略構成されている。
【００３２】
対向基板５２は、ＴＦＴアレイ基板５１よりも小さく、ＴＦＴアレイ基板５１の周辺部分は、対向基板５２の外周縁よりはみ出た状態にある。従って、ＴＦＴアレイ基板５１において、画像表示領域の周囲には、画素スイッチング用のＴＦＴと同時形成された駆動回路用のＴＦＴ（図示せず。）を用いて走査線駆動回路やデータ線駆動回路などを形成することができる。また、ＴＦＴアレイ基板５１において対向基板５２の端部からはみ出した領域に入出力端子を形成しておけば、図１に示すように、これらの入出力端子に対して駆動用ＩＣ５４がＣＯＦ実装された可撓性基板５３を実装することができる。本形態では、可撓性基板５３に対しては、さらに、面光源ユニット３の電源回路などを構成する各種電子部品５５が実装された可撓性基板５６が接続されており、可撓性基板５６の細長く延びた部分５７が、面光源ユニット３のＬＥＤ実装基板３３０に接続されている。
【００３３】
このように構成した電気光学装置１において、電気光学パネル５のＴＦＴアレイ基板５１の側（光入射側）、および対向基板５２の側（光出射側）には、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、プラスチックシートからなる下偏光板４、および上偏光板６が所定の向きに配置される。
【００３４】
なお、本形態では、ＴＦＴアレイ基板５１の方からバックライト装置用の面光源ユニット３の光が入射して、対向基板５２４の方から出射される構成になっているが、その逆に、対向基板５２４の方から光が入射して、ＴＦＴアレイ基板５１の方から出射される構成であってもよい。また、電気光学パネル５としては、ＴＦＴアクティブマトリクス型の透過型液晶パネルの他、ＴＦＤアクティブマトリクス型の透過型液晶パネル、パッシブマトクス型の透過型液晶パネルなどを用いてもよい。また、透過型液晶パネルに限らず、半透過・反射型の液晶パネルを用いてもよい。
【００３５】
（面光源ユニット３の構成）
図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、図１および図２に示す電気光学装置１でバックライト装置として用いた面光源ユニット３の発光部の構成を示す底面図、この発光部の等価回路図、図３（Ａ）に示す発光部をＡ−Ａ′線で切断したときの断面図、および図３（Ａ）に示す発光部をＢ−Ｂ′線で切断したときの断面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）は、図１および図２に示す電気光学装置１において、面光源ユニット３のＬＥＤ実装基板の樹脂ホルダへの取り付け構造を示す斜視図、および平面図である。
【００３６】
図１、図２および図３に示すように、本形態の電気光学装置１において、バックライト装置として用いた面光源ユニット３は、透光性を備えた樹脂成形品からなる矩形の導光板３１と、ＬＥＤ実装基板３３０を備えた発光部３３と、この発光部３３を駆動するための電源回路３９とを備えている。また、面光源ユニット３では、導光板３１の下面側に反射シート３５が重ねて配置されている一方、導光板３１の上面側には、レンズシートや拡散シートなどといったシート状光学部品３７が配置されている。
【００３７】
発光部３３において、ＬＥＤ実装基板３３０としては、細長く切断された剛性のガラス−エポキシ基板が用いられ、このＬＥＤ実装基板３３０の下面には、発光素子としての複数のチップ形のＬＥＤ３３３が一列に実装されている。従って、砲弾型のＬＥＤを用いた場合と比較してＬＥＤ３３３を配置するスペースが狭くてよい。
【００３８】
ここで、ＬＥＤ３３３はいずれも、ＬＥＤ実装基板３３０の実装面と平行な方向に出射光軸を向けている。このため、ＬＥＤ３３３が実装されている面を下向きにＬＥＤ実装基板３３０を配置し、ＬＥＤ３３３を導光板３１の側端面３１１に対向させ、かつ、この側端面３１１に沿うように配列してある。
【００３９】
本形態において、複数のＬＥＤ３３３は、例えば、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、２つのグループ３３１、３３２に分けられており、この２つのグループ３３１、３３２のいずれにおいても、複数のＬＥＤ３３３、例えば、５つのＬＥＤ３３３が直列に接続されている。また、２つのグループ３３１、３３２同士は、並列に電気的に接続されている。すなわち、２つのグループ３３１、３３２同士は、陽極側配線３３８、およびグランド配線３３９が共通配線とされ、そこに電源回路３９が接続されている。さらに、発光部３３には、保護回路としてツェナーダイオード３８が並列に接続されている。
【００４０】
また、本形態では、複数のＬＥＤ３３３は、異なるグループ３３１、３３２に属するＬＥＤ３３３同士が隣接するように配置されている。このため、ＬＥＤ実装基板３３０において、第１のグループ３３１に属するＬＥＤ３３３に対する第１の配線パターン３３６と、第２のグループ３３２に属するＬＥＤ３３３に対する第２の配線パターン３３７は、交差することになる。そこで、本形態では、図３（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、ＬＥＤ実装基板３３０として、配線パターン３３６、３３７が異なる層間に形成された多層配線構造のガラス−エポキシ基板が用いられている。
【００４１】
このように構成した面光源ユニット３において、上シールド板７と下シールド板２との間で複数のＬＥＤ３３３が導光板３１の側方に近接配置するにあたって、樹脂ホルダ９の内側に反射シート３５、導光板３１、およびシート状光学部品３７を重ねて配置するとともに、複数のＬＥＤ３３３を下に向けてＬＥＤ実装基板３３０を樹脂ホルダ９に取り付ける。
【００４２】
図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、樹脂ホルダ９の相対向する枠部の端部には、ＬＥＤ実装基板３３０の両端部が嵌る凹部９１がそれぞれ形成されいている。また、凹部９１の底部には係合突起９２が形成されている一方、ＬＥＤ実装基板３３０の両端部には係合穴３３４が形成されている。このため、樹脂ホルダ９の凹部９１の内部にＬＥＤ実装基板３３０の両端部を嵌めるだけで、係合突起９２が係合穴３３４が嵌ることにより、ＬＥＤ実装基板３３０を樹脂ホルダ９に位置決め、保持させることができる。
【００４３】
また、ＬＥＤ実装基板３３０は、剛性の強いガラス−エポキシ基板である。さらに、図２および図３（Ａ）に示すように、ＬＥＤ実装基板３３０の一方の端縁は、導光板３１の一方の端縁の上に重なるように配置され、ＬＥＤ実装基板３３０の長手方向における中央部分は、導光板３１で支持された状態となる。従って、ＬＥＤ実装基板３３０の両端部を樹脂ホルダ９で支持する構造であっても、ＬＥＤ実装基板３３０が下方に撓むことがない。それ故、図１．図２、および図３（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、ＬＥＤ３３３は、下向きで導光板３１の側端面３１１に対向し、かつ、この側端面３１１に沿うように配置される。
【００４４】
ここで、ＬＥＤ実装基板３３０の一方の端縁を導光板３１の上に重ねた部分は、導光板３１に対してシート状光学部品３７を重ねたことによって生じた空きスペースであり、かつ、ＬＥＤ実装基板３３０は、シート状光学部品３７の総厚みと同等かそれより薄い。
【００４５】
また、本形態では、ＬＥＤ実装基板３３０は、ＬＥＤ３３３やフレキシブル基板５６の延設部分５７が実装される端子の形領域を除く全ての領域にコーティング（図示せず）が施されている。このため、ＬＥＤ実装基板３３０の切断面から基板材料の微細な屑が落ちることがない。
【００４６】
しかも、ＬＥＤ実装基板３３０に対するコーティングとして白色コーティングが施されている。このため、ＬＥＤ実装基板３３０の白色コーティング面は反射面としても機能する。また、反射シート３５は、導光板３１の下方位置からＬＥＤ３３３の下方位置でＬＥＤ実装基板３３０の白色コーティング面と対向する位置まで一体に配置されている。このため、ＬＥＤ３３３から出射された光のうち、ＬＥＤ実装基板３３０の白色コーティング面や反射シート３５の端部に向かった光も導光板３５に入射させることができる。
【００４７】
（動作）
このように構成した電気光学装置１において、面光源ユニット３でＬＥＤ３３３を点灯させると、ＬＥＤ３３３から出射された光は、導光板３１に入射し、この導光板３１内、あるいは反射シート３５で反射を繰り返しながら、導光板３１の上面である光出射面３１５（シート状光学部品３７の側）に向かって出射される。そして、シート状光学部品３７に入射した光は、シート状光学部品３７によって光散乱性が付与されるなどの作用を受けた後、電気光学パネル５に出射される。一方、電気光学パネル５では、画素電極に印加した画像信号によって、液晶の配向状態を画素毎に制御する。例えば、電気光学パネル５をＴＮモードで構成した場合に、液晶は、基板間で９０°の角度をもって捩じれ配向し、このような捩じれ配向は、基板間で液晶に電場をかけることによって解放される。従って、基板間に外部から電場を印加するか否かによって、液晶の配向状態を画素毎に制御することができる。
【００４８】
それ故、電気光学パネル５において、面光源ユニット３から出射された光は、入射側の下偏光板４によって所定の直線偏光光に揃えられた後、液晶の層に入射し、ある領域を透過する直線偏光光は、透過偏光軸が捩じられて出射される一方、他の領域を通過した直線偏光光は、透過偏光軸が捩じられることなく出射する。このため、入射側の下偏光板４と出射側の上偏光板６を互いの透過偏光軸が直交するように配置しておけば（ノーマリホワイト）、電気光学パネル５の出射側に配置された上偏光板６を通過するのは、液晶によって透過偏光軸が捩じられた方の直線偏光光のみである。これに対して、入射側の下偏光板４と透過偏光軸が平行になるように出射側の上偏光板６を配置しておけば（ノーマリブラック）、電気光学パネル５の出射側に配置された上偏光板６を通過するのは、液晶によって透過偏光軸が捩じられることのなかった直線偏光光のみである。よって、液晶の配向状態を画素毎に制御すれば、任意の情報を表示することができる。
【００４９】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、チップ形のＬＥＤ３３３の出射光軸がＬＥＤ実装基板３３０の実装面と平行な方向であるため、ＬＥＤ実装基板３３０は、ＬＥＤ３３３が実装されている側を下方に向けて配置されている。このため、ＬＥＤ３３３は、導光板３１の側端面３１１に対向し、かつ、側端面３１１に沿って配列された状態となる。ここで、導光板３１に対して出射面３１５と反対側には反射シート３５などが配置されるだけであるが、導光板３１に対して出射面３１５の側には、各種のシート状光学部品３７、スペーサ８、下偏光板４、および電気光学パネル５などが配置されるため、空間的な余裕がある。このような構造に対応させて、本形態では、ＬＥＤ３３３が実装されている側を下方に向けてＬＥＤ実装基板３３０を配置したため、ＬＥＤ実装基板３３０は、電気光学装置１の小型化、薄型化を妨げることがない。特に本形態では、ＬＥＤ実装基板３３０は、シート状光学部品３７の総厚みと同等かそれより薄いため、ＬＥＤ実装基板３３０の厚さをシート状光学部品３７の厚さによって吸収できる。それ故、ＬＥＤ実装基板３３０は、電気光学装置１の小型化、薄型化を妨げることがない。
【００５０】
また、本形態では、ＬＥＤ実装基板３３０として、ガラス−エポキシ基板などの剛性基板を用いたため、ＬＥＤ３３３が実装されている側を下方に向けてＬＥＤ実装基板３３０を配置しても、基板が下方に撓んでＬＥＤ３３３の位置がずれるということがない。また、電源回路３９からＬＥＤ３３３へは、剛性基板だけは配線できないので、折り曲げる必要がある場所に可撓性基板５６を用い、その一部５７をＬＥＤ実装基板３３０に接続している。それ故、電源回路３９からＬＥＤ３３３への配線接続を容易に行うことができる。
【００５１】
さらに、ＬＥＤ実装基板３３０の一方の端縁は、導光板３１の一方の端縁の上に重なるように配置され、ＬＥＤ実装基板３３０の長手方向における中央部分は、導光板３１で支持された状態となる。従って、ＬＥＤ実装基板３３０の両端部を樹脂ホルダ９で支持する構造であっても、ＬＥＤ実装基板３３０が下方に撓むことがない。しかも、ＬＥＤ実装基板３３０の一方の端縁を導光板３１の上に重ねた部分は、導光板３１に対してシート状光学部品３７を重ねたことによって生じた空きスペースであり、かつ、ＬＥＤ実装基板３３０は、シート状光学部品３７の総厚みと同等かそれより薄い。従って、ＬＥＤ実装基板３３０の一方の端縁を導光板３１の上に重ねた場合でも、電気光学装置１の厚さ寸法が大きくなるなどの問題は発生しない。
【００５２】
また、上記の構造を採用すれば、ＬＥＤ実装基板３３０を保持するのに両面テープや接着剤を用いる必要がないので、面光源ユニット３および電気光学装置１の信頼性が向上するとともに、組立工程の作業効率を向上することができる。
【００５３】
さらにまた、樹脂ホルダ９に対して、ＬＥＤ実装基板３３０の両端部をそれぞれ受ける凹部９１を形成したため、樹脂ホルダ９のサイズや形状にかかわらず、凹部９１の深さを最適化するだけで、導光板３１に対して最適な高さ位置にＬＥＤ実装基板３３０の高さ位置、すなわちＬＥＤ３３３の高さ位置を最適化することができる。しかも、凹部９１の底部には、係合用突起９２を形成する一方、ＬＥＤ実装基板３３０の端部に係合用突起９２が嵌る係合穴３３４を形成したため、ＬＥＤ実装基板３３０の位置決め、すなわちＬＥＤ３３３の位置決めを容易に行うことができる。
【００５４】
また、本形態では、面光源ユニット３の電源回路３９で生成できる電圧で駆動できる数のＬＥＤ３３３を直列に接続するとともに、このように直列接続した複数のＬＥＤ３３３からなるグループ３３１、３３２を２つ構成し、これらの各グループ３３１、３３２に対して共通の電源回路３９から電力供給を行う。このため、少なくとも同一のグループに属する複数のＬＥＤ３３３には同一の駆動電流が流れるので、ＬＥＤ３３３からの出射光量が一定である。従って、導光板３１から出射される光に輝度ばらつきが発生しない。
【００５５】
また、複数ＬＥＤ３３３の全てを直列に接続した場合と比較して低い駆動電圧で済む。従って、本形態に係る電気光学装置１を携帯電話機、ＰＤＡ、パーソナル・デジタル・アシスタント、モバイルコンピュータなどといったバッテリ駆動の電子機器に搭載した場合に、これらの電子機器の電源回路では、高い駆動電圧を生成するための昇圧回路を必要としない。また、本形態の面光源ユニット３では、ＬＥＤ３３３のグループの数を増やすだけで、導光板３１に入射すべき光量を確保できるので、電子機器の表示部において、適正な明るさの画像を表示できる。
【００５６】
さらに、面光源ユニット３の発光部３３において、いずれかのＬＥＤ３３３が壊れて断線状態になったときでも、このＬＥＤ３３３と同一のグループに属するＬＥＤ３３３は消灯状態になるが、他のグループに属するＬＥＤ３３３は点灯状態にある。それ故、電気光学装置１での画像の表示を継続することができる。
【００５７】
しかも、複数のＬＥＤ３３３は、異なるグループに属するＬＥＤ同士が隣接するように配置されている。従って、グループ間でＬＥＤ３３３からの出射光量がばらついている場合でも輝度むらが発生しない。また、一方のグループに属するＬＥＤ３３３が消灯状態になっても、他のグループに属するＬＥＤ３３３は点灯状態にあるため、光量は低下するものの、面光源ユニット３の全面から光が出射される。それ故、電気光学装置１では、画像表示領域の全面で画像を表示することができる。
【００５８】
［実施の形態２］
図５は、本発明の実施の形態２に係る電気光学装置に用いた面光源ユニットの発光部の構成を示す断面図である。
【００５９】
実施の形態１では、ＬＥＤ実装基板３３０の両端部を樹脂ホルダ９の凹部９１で支持する構成であったが、本形態では、図５に示すように、樹脂ホルダ９の内側に基板固定用の張り出し部９５を設け、この張り出し部９５の下面にＬＥＤ実装基板３３０の上面を接着固定している。従って、チップ形のＬＥＤ３３３の出射光軸がＬＥＤ実装基板３３０の実装面と平行な方向であっても、ＬＥＤ実装基板３３０をＬＥＤ３３３が実装されている側を下方に向けて配置することにより、ＬＥＤ３３３を導光板３１の側端面３１１に対向させ、かつ、側端面３１１に沿って配列することができる。
【００６０】
このような構造の場合には、ＬＥＤ実装基板３３０として、ガラス−エポキシ基板などの剛性基板に限らず、多層配線構造の可撓性基板を用いても、ＬＥＤ実装基板３３０は、下方に撓むことがない。それ故、ＬＥＤ３３３の位置がずれることはない。また、可撓性基板であれば、ＬＥＤ実装基板３３０を配置するスペ−スが狭くてよいので、面光源ユニット３のさらなる薄型化を図ることができるという利点がある。
【００６１】
また、本形態でも、ＬＥＤ実装基板３３０の一方の端縁は、導光板３１の一方の端縁の上に重なるように配置されている。従って、ＬＥＤ実装基板３３０は、下方に撓むことがないので、ＬＥＤ３３３は、下向きで導光板３１の側端面３１１に対向し、かつ、この側端面３１１に沿うように配置される。その他の構成は、実施の形態１と概ね、同様であるため、それらの説明を省略する。
【００６２】
［その他の実施の形態］
なお、上記形態において、ＬＥＤ実装基板３３０は、シート状光学部品３７の総厚みと同等かそれより薄い構成であったが、電気光学パネル５と導光板３１との間には、シート状光学部品３７の他、スペーサ８や下偏光板４が配置されている。従って、シート状光学部品３７の他、スペーサ８や下偏光板４の厚さによって、ＬＥＤ実装基板３３０の厚さを吸収してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したバックライト付き電気光学装置の全体構成を示す分解斜視図である。
【図２】本発明を適用したバックライト付き電気光学装置の要部の構成を示す断面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、図１および図２に示す電気光学装置でバックライト装置として用いた面光源ユニットの発光部の構成を示す平面図、この発光部の等価回路図、図３（Ａ）に示す発光部をＡ−Ａ′線で切断したときの断面図、および図３（Ａ）に示す発光部をＢ−Ｂ′線で切断したときの断面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、図１および図２に示す電気光学装置において、バックライト装置として用いた面光源ユニットのＬＥＤ実装基板の樹脂ホルダへの取り付け構造を示す斜視図、および平面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る電気光学装置で面光源ユニットの発光部の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１  電気光学装置
２  下シールド板
３  面光源ユニット（バックライト装置）
４  下偏光板
５  電気光学パネル
６  上偏光板
７  上シールド板
８  スペーサ
９  樹脂ホルダ
３１  導光板
３３  発光部
３５  反射シート
３７  シート状光学部品
３８、３８１、３８２  ツェナーダイオード（保護回路）
３９、３９１、３９２  電源回路
５１  ＴＦＴアレイ基板
５２  対向基板
５３、５６  可撓性基板
５４  駆動用ＩＣ
９１  樹脂ホルダの凹部
９２  係合突起
９５  樹脂ホルダの張り出し部
３３０  ＬＥＤ実装基板（発光素子実装基板）
３１１  導光板の側端面
３１５  導光板の光出射面
３３１、３３２  ＬＥＤのグループ
３３３  チップ形のＬＥＤ（発光素子）
３３４  係合穴
【図１】
2004233811.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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