(57)【要約】【課題】  輝度が安定した光を出射可能な発光体パッケージを提供する。【解決手段】  ＬＥＤモジュール２０と導光板３０とから構成されるバックライト２は、フレーム１内に収納される。フレーム１のＬＥＤモジュール２０に対向する部分には、ＬＥＤモジュール２０を押圧することによって、ＬＥＤモジュール２０と導光板３０とを密着させるバネ部材１ｃが設けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を照射する光源と、前記光源が照射する光を導いて所定の方向に出射する導光板と、を収納自在な発光体パッケージであって、
前記光源及び前記導光板の少なくとも一方が収納される部分に、前記光源及び前記導光板の少なくとも一方を押圧することによって、前記光源と前記導光板とを密着させる押圧手段を備えるフレームを有する、
ことを特徴とする発光体パッケージ。
【請求項２】
前記光源は、光が出射する発光面を有し、
前記導光板は、前記光源によって照射される光が入射する入光面を有し、
前記押圧手段は、前記光源及び前記導光板の少なくとも一方を押圧することによって、前記発光面と前記入光面とを密着させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の発光体パッケージ。
【請求項３】
前記押圧手段は、弾性を有する材質から形成され、自己の弾性力によって前記光源及び前記導光板の少なくとも一方を押圧する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の発光体パッケージ。
【請求項４】
前記押圧手段は、前記フレームの形成時に、該フレームの一部として形成されたものである、ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の発光体パッケージ。
【請求項５】
前記光源は複数設けられ、
前記押圧手段は、前記光源と同一数設けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の発光体パッケージ。
【請求項６】
前記押圧手段によって前記光源及び前記導光板が収納され、
前記導光板の光の出射面と対向する位置に、前記導光板からの出射光によって表示する表示媒体が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の発光体パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光体パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に用いられるバックライトは、例えば、光源であるＬＥＤ（Light Emitting Diode）モジュールと、ＬＥＤモジュールが放射する光を導いて所定の方向に出射する導光板と、から構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
液晶表示装置を構成する各部品（フレームや導光板等）は、使用環境の温度変化によって寸法が変化する場合がある。さらに、部品毎に材料が異なれば熱膨張率は材料に依存することになるので、温度の変化による寸法変化は部品毎に異なる場合がある。
【０００４】
このため、各部品の収納スペースを各部品の寸法に正確に合わせて設計すると、上記した寸法変化によって、部品が収納スペースに収まらなくなる場合がある。また、各部品の寸法変化によって部品同士の衝突などが起こり、部品の破損や変形が生じるおそれがある。
【０００５】
このため、従来の液晶表示装置では、上記した寸法変化を考慮した設計が行われ、各部品が実装されている。例えば、上記したバックライトでは、ＬＥＤモジュールと導光板とを密着させることなく、ＬＥＤモジュールと導光板との間に隙間を設けて実装している。
【特許文献１】特開２００３−１９５３０２号公報（段落００１３−００１４、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記したようにＬＥＤモジュールと導光板との間に隙間を設けると、以下のような問題が発生する場合がある。
【０００７】
例えば、ＬＥＤモジュール及び導光板の寸法が使用環境の温度変化によって変化すると、ＬＥＤモジュールと導光板との位置関係（距離）が変化する場合がある。
【０００８】
導光板によって導かれて出射する光の輝度は、ＬＥＤモジュールと導光板との距離に依存する。具体的には、ＬＥＤモジュールと導光板との距離が短いほど輝度は高く、距離が長いほど輝度は低くなる。
【０００９】
このため、ＬＥＤモジュールと導光板が寸法変化を起こすと、出射光の輝度が変化する場合がある。
【００１０】
また、ＬＥＤモジュールと導光板との間に隙間を設けると、外部から加わる振動などによって、ＬＥＤモジュールと導光板との距離が変化する場合がある。この場合も、上記と同様に、出射光の輝度が変化することがある。
【００１１】
さらに、以上のような位置関係の変化は、液晶表示装置間で一定ではない。このため、液晶表示装置毎に出射光の輝度が異なるといった問題が発生するおそれもある。
【００１２】
従って、本発明は、輝度が安定した光を出射可能な発光体パッケージ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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の発光体パッケージは、光を照射する光源と、前記光源が照射する光を導いて所定の方向に出射する導光板と、を収納自在な発光体パッケージであって、前記光源及び前記導光板の少なくとも一方が収納される部分に、前記光源及び前記導光板の少なくとも一方を押圧することによって、前記光源と前記導光板とを密着させる押圧手段を備えるフレームを有する、ことを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、導光板から出射する光の輝度を安定させることができる。
【００１５】
前記光源は、光が出射する発光面を有してもよく、前記導光板は、前記光源によって照射される光が入射する入光面を有してもよく、前記押圧手段は、前記光源及び前記導光板の少なくとも一方を押圧することによって、前記発光面と前記入光面とを密着させてもよい。
【００１６】
前記押圧手段は、弾性を有する材質から形成され、自己の弾性力によって前記光源及び前記導光板の少なくとも一方を押圧してもよい。
【００１７】
前記押圧手段は、前記フレームの形成時に、該フレームの一部として形成されたものであってもよい。
【００１８】
前記光源は複数設けられてもよく、前記押圧手段は、前記光源と同一数設けられていてもよい。
また前記押圧手段によって前記光源及び前記導光板が収納され、
前記導光板の光の出射面と対向する位置に、前記導光板からの出射光によって表示する表示媒体が設けられているような構成が好適であり、表示媒体としては、液晶表示素子やエレクトロクロミック素子や電子ペーパーなどが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の発光体パッケージによって、出射光の輝度を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の実施の形態にかかる発光体パッケージで構成された液晶表示装置について図面を参照して説明する。
【００２１】
図１（ａ）は、本発明の実施の形態にかかる液晶表示装置の構成を示す平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の液晶表示装置をＡ−Ａ’線で切断した場合の断面図である。なお、図１（ａ）中のハッチングは、液晶表示装置の各構成部品を識別しやすくするために施したものである。
【００２２】
本発明の実施の形態にかかる液晶表示装置は、フレーム１と、バックライト２と、液晶パネル３と、から構成されている。
【００２３】
フレーム１は矩形状の樹脂フレームであり、バックライト２及び液晶パネル３はフレーム１内に配置される。フレーム１は、光を透過可能な樹脂（例えばアクリル樹脂）から形成された透明板１ａを備えている。バックライト２が配置される空間と液晶パネル３が配置される空間とは、透明板１ａによって分けられている。
【００２４】
液晶パネル３は、互いに対向する一対の基板間に封入された液晶層を備え、液晶層の所定部分に電界を印加することにより、バックライト２から放射される光の透過／非透過を制御して、所定の画像を表示する。
【００２５】
上記バックライト２は、１つ又は複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を備えるＬＥＤモジュール２０と、ＬＥＤモジュール２０が放射する光を液晶パネル３の背面側に導く導光板３０と、から構成されている。
【００２６】
ＬＥＤモジュール２０は、例えば図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、ＬＥＤケーブル基板２１上に搭載されている。ＬＥＤケーブル基板２１上には、電源に接続される正負の接続端子や、接続端子とＬＥＤモジュール２０とを接続するケーブル等が設置されている。
【００２７】
ＬＥＤモジュール２０は、光が出射する出射窓２２ａを有する樹脂ケース２２で１つ又は複数のＬＥＤを覆ったものである。なお、図２（ｂ）では、楕円形の出射窓２２ａを例として示しているが、出射窓２２ａの形状は他の形状（例えば矩形など）であってもよく、出射窓２２ａは複数設けられてもよい。この出射窓２２ａが設けられている面が、光が出射する発光面２０ａである。
【００２８】
導光板３０は、アクリル板等から構成されている。ＬＥＤモジュール２０が放射する光は、導光板３０の内部を、全反射を繰り返しながら伝搬する。また、導光板３０は、図示せぬ光拡散フィルム等を備え、内部を伝搬する光を光拡散フィルム等によって散乱し、液晶パネル３の背面側に出射させる。
【００２９】
フレーム１のＬＥＤモジュール２０に対向する辺１ｂには、例えば射出成形等により、フレーム１と一体的に形成されたバネ部材１ｃが設けられている。バネ部材１ｃは、バネ部材１ｃを形成する樹脂が有する弾性力を利用して、ＬＥＤモジュール２０を導光板３０に押圧するために設けられている。
【００３０】
バックライト２が実装されていない状態において、バネ部材１ｃと、辺１ｂに対向する辺１ｄとの間隔Ｄは、ＬＥＤモジュール２０と導光板３０とを合わせた長さよりも短く設定されている。これにより、バネ部材１ｃの弾性力によって、ＬＥＤモジュール２０は導光板３０に押圧され、さらに、導光板３０はフレーム１の辺１ｄに押圧されて固定される。その結果、ＬＥＤモジュール２０及び導光板３０が実装されると、ＬＥＤモジュール２０の発光面２０ａと導光板３０が有するＬＥＤモジュール２０からの光が入射する入光面３０ａとが密着する。
【００３１】
また、バネ部材１ｃの弾性力によってＬＥＤモジュール２０と導光板３０とを密着させているので、使用環境の温度変化によって各部品の寸法が変化しても、ＬＥＤモジュール２０及び導光板３０が破損することはなく、またバネ部材１ｃの反発力によって密着状態を維持することができる。その結果、使用環境の温度変化等に関わらず、安定した輝度の光をバックライト２から出射させることが可能になる。また、各部品の寸法変化を厳密に考慮する必要がなくなり、その分、液晶表示装置の設計が容易となる。
【００３２】
なお、フレーム１内に収納されたバックライト２は、図１（ｂ）に示すように、カバープレート４によって覆われる。これにより、バックライト２は、透明板１ａとカバープレート４とによって挟まれ、ＬＥＤモジュール２０の位置が上下方向（バネ部材１ｃが押圧する方向に垂直な方向）へ大きくずれることを防止される。バックライト２が放射する光の輝度は、ＬＥＤモジュール２０と導光板３０との距離に大きく依存するため、ＬＥＤモジュール２０が上下方向に僅かにずれたとしても、ＬＥＤモジュール２０と導光板３０とが密着していれば、導光板３０から液晶パネル３へ向けて出射する光の輝度は実質的に変化しない。即ち、人が認識できる程の輝度変化は生じない。またＬＥＤモジュール２０と導光板３０との間に光を拡散する部材が介在していないので、効率的にＬＥＤモジュール２０の光を導光板３０に伝搬することができる。
【００３３】
バックライト２を実装する場合には、例えば図３（ａ）に示すように、初めに、ＬＥＤモジュール２０をフレーム１内に収納し、バネ部材１ｃと辺１ｄとの間隔Ｄを広げる。この際、バネ部材１ｃは弾性樹脂から形成されているので、間隔Ｄを容易に広げることができる。
【００３４】
そして、図３（ｂ）に示すように、広げたスペースに導光板３０を収納し、バネ部材１ｃを緩和させる。これにより、図３（ｃ）に示すように、バネ部材１ｃの弾性力によって、ＬＥＤモジュール２０の発光面２０ａと導光板３０の入光面３０ａとが密着し、ＬＥＤモジュール２０及び導光板３０がフレーム１内に固定される。
【００３５】
以上の実装は、手作業で行うことも可能であり、専用の実装装置を用いて行うことも可能である。
【００３６】
なお、バネ部材１ｃの形状は、ＬＥＤモジュール２０を導光板３０に適切に密着させることができれば、上記したものに限定されない。例えば、図４（ａ）に示すような台形状であってもよく、図４（ｂ）に示すような半楕円状であってもよく、図４（ｃ）に示すように板状であってもよい。
【００３７】
また、２つ以上のＬＥＤモジュール２０が実装されてもよい。この場合、例えば図５に示すように、バネ部材１ｃは、実装されるＬＥＤモジュール２０の数と同一数設けられてもよい。
【００３８】
また、導光板３０が固定部材（ネジや接着剤など）によってフレーム１内に固定される場合は、例えば図６に示すように、導光板３０とフレーム１の辺１ｄとの間に隙間があってもよい。
【００３９】
また、フレーム１及びバネ部材１ｃは、バネ部材１ｃ程度の厚さにしたときに弾性力を発現する金属から構成され、一体的に形成されてもよい。
【００４０】
また、フレーム１とバネ部材１ｃは、別々に形成されてもよい。この場合、フレーム１の材質とバネ部材１ｃの材質は、同一である必要はないがバネ部材１ｃがフレーム１に固定されていることが好ましい。
【００４１】
また、ＬＥＤケーブル基板２１には、ＬＥＤモジュール２０以外にツェナーダイオードなどが搭載されていてもよい。
【００４２】
また、上記実施の形態では、ＬＥＤモジュール２０がバネ部材１ｃによって導光板３０に押圧される例を示したが、導光板３０がバネ部材１ｃによってＬＥＤモジュール２０に押圧されるようにしてもよい。具体的には、ＬＥＤモジュール２０の位置と導光板３０の位置を、上記実施の形態とは逆に配置するようにしてもよい。この場合も、ＬＥＤモジュール２０と導光板３０とが密着し、輝度が安定した光をバックライト２から放射させることができる。
【００４３】
また、上記実施の形態では、フレーム１の、ＬＥＤモジュール２０に対向する辺１ｂにのみバネ部材１ｃを設けたが、導光板３０に対向する辺１ｄにも同様のバネ部材を設けてもよい。即ち、ＬＥＤモジュール２０を押圧する上記バネ部材１ｃに加えて、導光板３０を押圧するバネ部材を設けてもよい。このようにすれば、押圧力が強く、ＬＥＤモジュール２０と導光板３０とをより確実に密着させることができる。
【００４４】
また、上記実施の形態では、ＬＥＤを備えるＬＥＤモジュール２０を導光板３０に密着させる場合を例として示したが、もし可能であるならば、ＬＥＤ自体をバネ部材１ｃによって導光板３０に密着させるようにしてもよい。
【００４５】
また、ＬＥＤモジュール２０以外のものをバックライト２の光源として用いてもよい。例えば、エレクトロルミネッセンス素子や冷陰極放電ランプなどを用いてもよい。
【００４６】
また、本発明は、上記した液晶表示装置だけでなく、光源と導光板とから構成されるバックライトを用いる表示装置であればどのようなものにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態にかかる液晶表示装置の構成を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の液晶表示装置をＡ−Ａ’線で切断した場合の断面図である。
【図２】（ａ）は、図１に示す液晶表示装置を構成するＬＥＤモジュールの上面図であり、（ｂ）は、その側面図である。
【図３】図１に示す液晶表示装置を構成するバックライトの実装方法を示す図である。
【図４】図１に示す液晶表示装置を構成するフレームが備えるバネ部材の様々な形状を示す図である。
【図５】液晶表示装置の他の構成を示す図である。
【図６】液晶表示装置の他の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１・・・フレーム、１ａ・・・透明板、１ｂ・・・辺、１ｃ・・・バネ部材、１ｄ・・・辺、２・・・バックライト、３・・・液晶パネル、４・・・カバープレート、２０・・・ＬＥＤモジュール、２０ａ・・・発光面、２１・・・ＬＥＤケーブル基板、２２・・・樹脂ケース、２２ａ・・・出射窓、３０・・・導光板、３０ａ・・・入光面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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