(57)【要約】【課題】  光源で発生する熱に起因する照明ユニットの温度分布の不均一性を抑制することのできる照明ユニットの構造を提供する。【解決手段】  本発明の照明ユニットは、光源を有する光源基板と、前記光源から放射される光をその側端面から導入してその表面から導出するように構成された導光板と、前記導光板の背後に配置される放熱板とを有する照明ユニットにおいて、前記光源基板は前記導光板と前記放熱板との間に配置され、前記光源基板は、前記放熱板によって固定され、前記導光板は、前記光源基板の少なくとも一部を前記放熱板の反対側から支持する基板固定部を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源を有する光源基板と、前記光源から放射される光をその側端面から導入してその表面から導出するように構成された導光板と、前記導光板の光が導出する面側とは反対側に配置される放熱板とを有する照明ユニットにおいて、
前記光源基板は前記導光板と前記放熱板との間に配置され、
前記光源基板は、前記放熱板と前記導光板によって固定され、
前記導光板は、前記光源基板の少なくとも一部を前記放熱板の反対側から固定する基板固定部を有することを特徴とする照明ユニット。
【請求項２】
前記基板固定部は、前記導光板の、前記光源基板の前記光源の配置されていない領域上に前記側端面から張り出した張出部であることを特徴とする請求項１に記載の照明ユニット。
【請求項３】
前記光源基板は、前記放熱板に対して直接面接触していることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明ユニット。
【請求項４】
前記光源基板は、前記放熱板に対して光反射部材を介して固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明ユニット。
【請求項５】
前記放熱板に取り付けられるとともに、前記光源基板及び前記導光板を収容するフレームをさらに具備することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の照明ユニット。
【請求項６】
前記フレームは枠状に構成され、前記放熱板は、前記フレームの内側開口範囲を実質的に閉鎖する態様で前記フレームに連結されていることを特徴とする請求項５に記載の照明ユニット。
【請求項７】
前記光源基板は、前記フレームによってそれぞれ平面方向に位置決めされていることを特徴とする請求項５又は６に記載の照明ユニット。
【請求項８】
前記放熱板と前記導光板との間に配置された光反射層をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の照明ユニット。
【請求項９】
電気光学物質が配置された電気光学パネルと、
光源を有する光源基板と、
前記電気光学パネルの一方のパネル面側に配置された、前記光源から放射される光をその側端面から導入してその前記電気光学パネル側の表面から導出するように構成された導光板と、
前記導光板の前記電気光学パネルとは反対側に配置される放熱板と、
を具備し、
前記光源基板は前記導光板と前記放熱板との間に配置され、
前記光源基板は、前記放熱板と前記導光板によって固定され、
前記導光板は、前記光源基板の少なくとも一部を前記放熱板の反対側から固定する基板固定部を有することを特徴とする電気光学装置。
【請求項１０】
前記光源基板は、前記放熱板に対して直接面接触していることを特徴とする請求項９に記載の電気光学装置。
【請求項１１】
前記光源基板は、前記放熱板に対して光反射部材を介して固定されていることを特徴とする請求項９に記載の電気光学装置。
【請求項１２】
前記放熱板に取り付けられるとともに、前記光源基板、前記導光板及び前記電気光学パネルを収容するフレームをさらに具備することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１３】
光源を有する光源基板と、前記光源から放射される光をその側端面から導入してその表面から導出するように構成された導光板と、前記導光板の光が導出する面側とは反対側に配置される放熱板と、前記放熱板に取り付けられるとともに、前記光源基板及び前記導光板を収容するフレームと、を具備する照明ユニットの製造方法において、
前記放熱板と前記フレームとを連結する工程と、前記光源基板を前記放熱板によって固定されるように前記フレーム内に収容する工程と、前記導光板を前記フレーム内に収容して前記光源基板が前記導光板によって前記放熱板とは反対側から固定されるように構成する工程とを順次に行うことを特徴とする照明ユニットの製造方法。
【請求項１４】
電気光学物質が配置された電気光学パネルと、光源を有する光源基板と、前記電気光学パネルの一方のパネル面側に配置された、前記光源から放射される光をその側端面から導入してその前記電気光学パネル側の表面から導出するように構成された導光板と、前記導光板の前記電気光学パネルとは反対側に配置される放熱板と、前記放熱板に取り付けられるとともに、前記光源基板、前記導光板及び前記電気光学パネルを収容するフレームと、を具備する電気光学装置の製造方法において、
前記放熱板と前記フレームとを連結する工程と、前記光源基板を前記放熱板によって固定されるように前記フレーム内に収容する工程と、前記導光板を前記フレーム内に収容して前記光源基板が前記導光板によって前記放熱板とは反対側から固定されるように構成する工程と、前記電気光学パネルを前記フレーム内に収容する工程とを順次に行うことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の照明ユニット若しくは請求項９乃至１２のいずれか一項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は照明ユニット、電気光学装置、電子機器、照明ユニットの製造方法、及び、電気光学装置の製造方法に係り、特に、電気光学装置のバックライトとして用いる場合に好適な照明ユニットの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、携帯電話機などの携帯型電子機器の表示装置としては、液晶表示パネルなどの電気光学パネルを備えた薄型表示体が用いられている。電気光学パネルには、液晶表示パネルなどの非発光型素子と、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネルなどの自発光型素子とがあるが、非発光型素子を用いる場合には、特にバックライトユニットが必要になる。
【０００３】
上記のバックライトユニットには、通常、白色ＬＥＤなどで構成される光源と、この光源から放射された光をその側端面から導入し、内部を伝播させた後にその表面から導出するように構成された導光板とが含まれる。また、このバックライトユニットでは、特に上記の白色ＬＥＤなどの光源を複数用いる場合において、複数の光源を実装したフレキシブル配線基板などで構成される光源基板が設けられる場合がある。この場合には、この光源基板に形成された配線パターンを介して光源に電力が供給される。
【０００４】
上記のように光源基板を備えたバックライトユニットとしては、合成樹脂などで構成されたケースと上記の導光板との間に上記光源基板を位置決めされた状態で配置することにより、両面接着テープやねじ等によって光源基板をケースに固定する必要をなくして、製造時の組立作業を容易にし、しかも部品点数を削減することによって製造コストを低く抑えることを可能としたものが知られている（例えば、以下の特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１０７７２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述のバックライトユニットにおいては、光源が導光板の側端面に沿って配置されるため、光源で発生する熱がバックライトユニットの温度分布を偏ったものとし、これによって液晶表示パネルなどの電気光学パネルの温度の不均一性が生じてその表示特性が不均一になる恐れがあるという問題点がある。
【０００６】
例えば、ＴＦＤ（薄膜ダイオード）をアクティブ素子として用いたアクティブマトリクス型の液晶表示パネルにおいては、バックライトから伝わる熱によって液晶表示パネルの温度分布が不均一になり、これに起因して、ＴＦＤの温度特性に基づく表示面内のコントラストのばらつきが発生する。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その目的は、光源で発生する熱に起因する照明ユニットの温度分布の不均一性を抑制することのできる照明ユニットの構造を提供することにある。また、他の目的は、照明ユニットの温度分布の不均一性に起因する電気光学装置の表示態様のばらつきを抑制することのできる電気光学装置の構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
斯かる実情に鑑み、本発明の照明ユニットは、光源を有する光源基板と、前記光源から放射される光をその側端面から導入してその表面から導出するように構成された導光板と、前記導光板の光が導出する面側とは反対側に配置される放熱板とを有する照明ユニットにおいて、前記光源基板は前記導光板と前記放熱板との間に配置され、前記光源基板は、前記放熱板と前記導光板によって固定され、前記導光板は、前記光源基板の少なくとも一部を前記放熱板の反対側から固定する基板固定部を有することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、導光板と放熱板の間に配置された光源基板は、放熱板によって固定されるとともに、その反対側から導光板の基板固定部によって固定されるので、光源基板と放熱板との間の熱接触状態を維持することができ、光源基板で発生した熱が放熱板に伝達されやすくなることから、照明ユニットの放熱性及び温度均一性を高めることができる。
【００１０】
ここで、上記の放熱板は熱伝導性の良好な素材、例えば、アルミニウム、銅、鉄などの金属（これらを主体とする合金を含む。）で構成されることが好ましい。また、光源基板と放熱板は直接当接していることが好ましいが、両者間に光反射シートなどの光反射部材が介在していてもよい。光反射部材は通常、きわめて薄く、しかも熱伝導性の比較的良好な素材で構成されているため、光源基板から放熱板への熱の移動をほとんど妨げることがない。
【００１１】
本発明において、前記基板固定部は、前記導光板の、前記光源基板の前記光源の配置されていない領域上に前記側端面から張り出した張出部であることが好ましい。このように、導光板のうち光源の配置されていない領域において側端面の光入射部分よりも前記光源側に張り出した張出部に基板固定部を設けることにより、光源が配置されている場所の近傍において光源基板をより確実に固定することができるとともに、照明ユニットの照明領域（導光板の表面から光が導出される領域）の周りにある外縁部分の面積を低減することができるため、照明ユニットをコンパクトに構成できる。
【００１２】
また、本発明の別の照明ユニットは、光源を有する光源基板と、前記光源から放射される光をその側端面から導入してその表面から導出するように構成された導光板と、前記導光板の光が導出する面側とは反対側に配置される放熱板とを有する照明ユニットにおいて、前記光源基板は、前記放熱板に対して直接面接触している若しくは光反射部材を介して固定されていることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、光源基板が放熱板に対して直接若しくは光反射部材を介して面接触していることにより、光源基板で発生した熱が放熱板に伝達されやすくなることから、照明ユニットの放熱性及び温度均一性を高めることができる。
【００１４】
本発明において、前記放熱板に取り付けられるとともに、前記光源基板及び前記導光板を収容するフレームをさらに具備することが好ましい。これによれば、フレームを介して光源基板、導光板及び放熱板の間の位置決めや保持を行うことが可能になるので、照明ユニットとしての一体性を確保できる。また、フレームと放熱板とが相互に取り付けられることによって、フレームの剛性を高めることができるため、照明領域が大きくなってもフレーム断面を小さく抑制することが可能になることから、照明領域を確保しつつ、照明ユニットのコンパクト化を図ることができる。なお、放熱板自体も光源基板や導光板を固定するフレームとしての機能を備えていることが好ましい。
【００１５】
本発明において、前記フレームは枠状に構成され、前記放熱板は、前記フレームの内側開口範囲を実質的に閉鎖する態様で前記フレームに連結されていることが好ましい。放熱板がフレームの内側開口範囲を実質的に閉鎖する態様でフレームに連結されていることにより、放熱板の放熱面積を増大して放熱効果を高めることができるとともに、照明ユニットの全体の温度均一性を高めることができる。また、放熱板とフレームとを機械的に一体化することが可能になるため、フレームの断面が小さい場合やフレームの内側開口範囲が大きい場合でも相互に連結されたフレームと放熱板の全体の剛性を高くすることができることから、照明領域を十分に確保しても、照明領域の周りにある外縁部分の面積割合を低減でき、照明ユニットをコンパクトに構成することが可能になる。
【００１６】
本発明において、前記光源基板は、前記フレームによってそれぞれ平面方向に位置決めされていることが好ましい。光源基板と導光板がフレームによってそれぞれ平面方向に位置決めされることにより、光源と導光板との間の位置関係が確実に定まるので、組立作業が容易になるとともに、照明特性のばらつきを抑制することが可能になる。
【００１７】
本発明において、前記放熱板と前記導光板との間に配置された光反射層をさらに具備することが好ましい。この光反射層を設けることで、導光板の背後に出射する光を光反射層で反射させることができるため、照明ユニットの光利用効率を向上させ、その照度を高めることができる。ここで、光反射層としては、光反射シートなどのように、上記光反射部材として放熱板とは別体に構成されるものに限らず、例えば、放熱板の表面にコーティングされた光反射膜などであっても構わない。
【００１８】
次に、本発明の電気光学装置は、電気光学物質が配置された電気光学パネルと、光源を有する光源基板と、前記電気光学パネルの一方のパネル面側に配置された、前記光源から放射される光をその側端面から導入してその前記電気光学パネル側の表面から導出するように構成された導光板と、前記導光板の前記電気光学パネルとは反対側に配置される放熱板と、を具備し、前記光源基板は前記導光板と前記放熱板との間に配置され、前記光源基板は、前記放熱板と前記導光板によって固定され、前記導光板は、前記光源基板の少なくとも一部を前記放熱板の反対側から固定する基板固定部を有することを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、導光板と放熱板の間に配置された光源基板は、放熱板によって固定されるとともに、その反対側から導光板の基板固定部によって固定されるので、光源基板と放熱板との間の熱接触状態を維持することができるため、光源基板で発生した熱が放熱板に伝達されやすくなることから、装置の放熱性及び温度均一性を高めることができる。したがって、電気光学パネルの温度上昇が抑制されるとともに、その温度均一性も高められるため、温度に起因する表示不良などの不具合の発生を防止できる。
【００２０】
また、本発明の別の電気光学装置において、前記光源基板は、前記放熱板に対して直接面接触している若しくは光反射部材を介して固定されていることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、光源基板が放熱板に対して直接面接触している若しくは光反射部材を介して固定されていることにより、光源基板で発生した熱が放熱板に伝達されやすくなることから、装置の放熱性及び温度均一性を高めることができる。したがって、電気光学パネルの温度上昇が抑制されるとともに、その温度均一性も高められるため、温度に起因する表示不良などの不具合の発生を防止できる。
【００２２】
本発明において、前記放熱板に取り付けられるとともに、前記光源基板、前記導光板及び前記電気光学パネルを収容するフレームをさらに具備することが好ましい。これによれば、フレームを介して光源基板、導光板、放熱板及び電気光学パネルの間の位置決めや保持を行うことが可能になるので、電気光学装置としての一体性を確保できる。
【００２３】
次に、本発明の照明ユニットの製造方法は、光源を有する光源基板と、前記光源から放射される光をその側端面から導入してその表面から導出するように構成された導光板と、前記導光板の光が導出する側とは反対側に配置される放熱板と、前記放熱板に取り付けられるとともに、前記光源基板及び前記導光板を収容するフレームと、を具備する照明ユニットの製造方法において、前記放熱板と前記フレームとを連結する工程と、前記光源基板を前記放熱板によって固定されるように前記フレーム内に収容する工程と、前記導光板を前記フレーム内に収容して前記光源基板が前記導光板によって前記放熱板とは反対側から固定されるように構成する工程とを順次に行うことを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、放熱板とフレームとを連結した後に、光源基板と導光板を順次に同じ方向からフレーム内に収容していくことにより組み立てることが可能になるので、組立効率が向上し、組立工数を削減することが可能になるため、製造コストを低減することができる。
【００２５】
また、本発明の電気光学装置の製造方法は、電気光学物質が配置された電気光学パネルと、光源を有する光源基板と、前記電気光学パネルの一方のパネル面側に配置された、前記光源から放射される光をその側端面から導入してその前記電気光学パネル側の表面から導出するように構成された導光板と、前記導光板の前記電気光学パネルとは反対側に配置される放熱板と、前記放熱板に取り付けられるとともに、前記光源基板、前記導光板及び前記電気光学パネルを収容するフレームと、を具備する電気光学装置の製造方法において、前記放熱板と前記フレームとを連結する工程と、前記光源基板を前記放熱板によって固定されるように前記フレーム内に収容する工程と、前記導光板を前記フレーム内に収容して前記光源基板が前記導光板によって前記放熱板とは反対側から固定されるように構成する工程と、前記電気光学パネルを前記フレーム内に収容する工程とを順次に行うことを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、放熱板とフレームとを連結した後に、光源基板、導光板、及び、電気光学パネルを順次に同じ方向からフレーム内に収容していくことにより組み立てることが可能になるので、組立効率が向上し、組立工数を削減することが可能になるため、製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。図１は本実施形態の電気光学装置１００を構成する照明ユニット１１０の概略構造を示す分解斜視図であり、図２は電気光学装置１００の縦断面図である。
【００２８】
図１に示すように、照明ユニット１１０は合成樹脂などで構成されるフレーム１１１を備えている。このフレーム１１１は枠形状（図示例では矩形枠状）に構成されている。フレーム１１１の内側には内側開口１１１ａが設けられ、この内側開口１１１ａを取り囲むように枠部１１１ｂ、１１１ｃ，１１１ｄ，１１１ｅが設けられている。図示例では複数の枠部１１１ｂ〜１１１ｅが相互に連結するように設けられ、各枠部はそれぞれ直線状に構成されている。また、フレーム１１１の外面上には、係合部１１１ｆ，１１１ｇ，１１１ｈ，１１１ｉ（１１１ｇ〜１１１ｉは符号のみ示し、図示していない。）が形成されている。これらの係合部１１１ｆ〜１１１ｉは係合突起によって構成されている。
【００２９】
フレーム１１１には放熱板１１２が取り付けられる。放熱板１１２は、アルミニウム、銅、ステンレス鋼などの金属素材その他の熱伝導性の良好な素材で構成されており、板状に構成されている。放熱板１１２は上記フレーム１１１の内側開口１１１ａの範囲（図示例では矩形孔の開口範囲）を覆う板面１１２ａを有し、かつ、外縁部分がフレーム１１１の枠部１１１ｂ〜１１１ｅに対応した形状となるように構成されている。放熱板１１２の外縁部分には、上記板面１１２ａから立ち上がるように構成された外縁折り返し部１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅ、１１２ｆ、１１２ｇ、１１２ｈが設けられている。これらの外縁折り返し部１１２ｂ〜１１２ｈは、矩形枠状のフレーム１１１に設けられた全ての枠部１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄ，１１１ｅの外面にそれぞれ係合するように構成されている。
【００３０】
放熱板１１２の外縁部分には、上記フレーム１１１の係合部１１１ｆ〜１１１ｉにそれぞれ係合可能な係合部１１２ｉ、１１２ｊ、１１２ｋ、１１２ｍが設けられている。これらの係合部１１２ｉ〜１１２ｍは、上記外縁折り返し部１１２ｃ、１１２ｅ、１１２ｆ、１１２ｈに設けられた孔によってそれぞれ構成されている。
【００３１】
フレーム１１１と放熱板１１２とは、放熱板１１２の外縁折り返し部１１２ｂ〜１１２ｈをフレーム１１１の枠部１１１ｂ〜１１１ｅに嵌合させ、放熱板１１２の係合部１１２ｉ〜１１２ｍをフレーム１１１の係合部１１１ｆ〜１１１ｉに係合させることによって取り付けられる。このようにしてフレーム１１１に放熱板１１２を取り付けることにより、フレーム１１１と放熱板１１２とが一体化され、これによって内側開口１１１ａが放熱板１１２の板面１１２ａによって閉鎖されるため、フレーム１１１の枠部１１１ｂ〜１１１ｅを側面とし、板面１１２ａを底面とする容器が構成される。
【００３２】
上記のように構成された容器の内部には、光反射シート１１３、光源基板１１４、導光板１１５、光拡散板及び集光板１１６，１１７，１１８（図中では省略して一枚として描いてある。）が順次に収容される。
【００３３】
光反射シート１１３としては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの樹脂基材の表面上にＡｌ，Ａｇ，Ｃｒなどの金属膜をコーティングしたものなどを用いることができる。この光反射シート１１３は光反射層を導光板１１５側に有するものであれば如何なるものであってもよい。また、この光反射シート１１３の代わりに、光反射層として、放熱板１１２の板面１１２ａ上に被着された光反射膜を用いることもできる。上記の光反射層は、Ａｌ，Ａｇ，Ｃｒ，Ｎｉなどの金属やこれらを主体とする合金などで構成できる。
【００３４】
光源基板１１４は、基材１１４ａと、この基材１１４ａに実装された光源１１４ｂとを有する。基材１１４ａはポリイミド樹脂を基材とするフレキシブル配線基板で構成されるが、フェノール樹脂やガラスエポキシ樹脂などで構成されるハード基板で構成することもできるなど、基材１１４ａの構成は特に限定されない。ただし、基材１１４ａをフレキシブル配線基板で構成することは、基材の厚さを小さく構成できるとともに他の部材に対する密着性を向上させることができるので、照明ユニット１１０をコンパクトに構成できる点で、或いは、光源基板１１４と放熱板１１２との間の熱的結合度合いを高めることができる点でより好ましい。基材１１４ａは延長された平面形状を有し、より具体的には帯状に構成されている。そして、フレーム１１１の内側においてその一つの枠部１１１ｂに沿った姿勢で配置される。
【００３５】
基材１１４ａには、フレーム１１１の内部に配置される部分の側部に、フレーム１１１の枠部１１１ｂの内面に設けられた突起１１１ｊ、１１１ｋに対応する切り欠き部１１４ｃ、１１４ｄが設けられている。また、基材１１４ａには、フレーム１１１の枠部１１１ｅの端部（その枠部１１１ｂ側の端部）に設けられた開口溝１１１ｍから外部へ導出された状態とされる延長部１１１ｅが設けられている。この延長部１１１ｅの先端には、端子が配列されてなる端子部１１４ｆが設けられている。この端子部１１４ｆは、外部（例えば、照明ユニット１１０を内蔵する電子機器本体）の光源制御回路などに接続するためのものである。また、延長部１１４ｅの基部には、基材１１４ａの延長方向と直交する方向に張り出した張出片部１１４ｇが設けられている。この張出片部１１４ｇは、光源基板１１４がフレーム１１１の内部に収容されたとき、フレーム１１１の上記開口溝１１１ｍの内側において枠部１１１ｅの内面に当接し、光源基板１１４の延長方向の平面的位置決めを行う。
【００３６】
光源基板１１４には複数の光源１１４ｂが間隔を有して実装され、一列に配列されている。光源１１４ｂとしては白色ＬＥＤなどの高輝度光源を用いることが好ましい。図示例では、複数の光源１１４ｂが基材１１４ａの延長方向に沿って等間隔に配列されている。
【００３７】
導光板１１５は、透明なアクリル樹脂などで構成された、内部に光を伝播させることのできる導光部材である。この導光板１１５は薄板状に構成され、上記光源１１４ｂに対向する側端面部１１５ａと、この側端面部１１５ａとほぼ直交する面で構成され、光を出射する表面１１５ｂと、上記光反射シート１１３に対向する背面１１５ｃとを有している。側端面部１１５ａは導光板１１５の上記枠部１１１ｂに沿った一つの側端面に複数設けられている。また、当該側端面には、上記側端面部１１５ａの間において上記側端面部１１５ａよりも光源１１４ｂ側に張り出した複数の張出部１１５ｄ、１１５ｅ、１１５ｆが設けられている。張出部１１５ｅの上部には段部１１５ｈが設けられている。
【００３８】
上記の張出部１１５ｄ〜１１５ｆの下面は、上記光源基板１１４の基材１１４ａの表面に当接する基板固定部を構成する。換言すれば、張出部１１５ｄ〜１１５ｆは、光源基板１１４の上記光源１１４ｂが実装されていない領域を上方から（すなわち放熱板１１２とは反対側から）固定するように構成されている。
【００３９】
導光板１１５は、フレーム１１１の内側に嵌合して平面方向に位置決めされる。このとき、導光板１１５の上記張出部１１５ｅに設けられた段部１１５ｈがフレーム１１１の突起１１１ｊ、１１１ｋに嵌合し、導光板１１５が垂直方向に保持されるようになっている。
【００４０】
光拡散板及び集光板１１６〜１１８は、その外縁部に張出片部１１６ａ，１１７ａ，１１８ａ、１１６ｂ，１１７ｂ，１１８ｂ及び１１６ｃ，１１７ｃ，１１８ｃを有し、これらの張出片部がフレーム１１１の凹部１１１ｎ、１１１ｏ、１１１ｐ、１１１ｒ、１１１ｓに係合して位置決めされるように構成されている。
【００４１】
上記のようにして、フレーム１１１の内部において、放熱板１１２の板面１１２ａ上に光反射シート１１３、光源基板１１４、導光板１１５、光拡散板及び集光板１１６，１１７，１１８が順次に積層配置されると、最後に、遮光シート１１９がフレーム１１１の段差面１１１ｘ上に配置される。この遮光シート１１９は下面に粘着層が形成され、この粘着層によって最上部に配置された集光板１１８の外縁部とフレーム１１１の段差面１１１ｘとに亘り遮光シート１１９が貼着される。遮光シート１１９の外縁には張出片部１１９ｂが設けられ、この張出片部１１９ｂがフレーム１１１の凹部１１９ｇに嵌合することにより遮光シート１１９がフレーム１１１に対して位置決めされる。なお、この遮光シート１１９を両面粘着テープによって構成すれば、後述する電気光学パネルを固定することも可能になる。
【００４２】
遮光シート１１９は、内側開口１１９ａの周囲を枠状に覆う形状を有し、導光板１１５の外縁部と重なる領域を覆い、その内側に照明ユニット１１０の照射領域を画成するようになっている。すなわち、この遮光シート１１９によって導光板１１５の表面１１５ｂのうち照明光の照度のばらつきの多い外縁部が遮光され、その内側に比較的均一な照度が得られる照射領域が形成される。
【００４３】
電気光学装置１００は、図２に示すように、上記の照明ユニット１１０の上に電気光学パネル１２０が配置され、電気光学パネル１２０の上から保持枠１３０がフレーム１１１に取り付けられることによって構成される。電気光学パネル１２０は、ガラスやプラスチックなどで構成される一対の基板１２１，１２２を図示しないシール材などで貼り合わせ、この基板１２１と１２２との間に電気光学物質、例えば液晶を配置したものである。通常、一方の基板１２１には、他方の基板１２２の外形よりも外側へ張り出した基板張出部１２１Ｔが設けられ、この基板張出部１１２１Ｔ上に図示しない入力端子部などが構成される。図示例では基板張出部１２１Ｔ上に駆動回路などを内蔵する半導体ＩＣ１２３が実装されている。なお、電気光学パネル１２０が液晶表示パネルである場合には、基板１２１，１２２の外面上に偏光板や位相差板などが配置されるときがあるが、これらについては図示を省略してある。
【００４４】
保持枠１３０は、電気光学パネル１２０の表示領域を露出するとともに、電気光学パネル１２０の外縁部を上方から支持するように構成されている。保持枠１３０には図示しない複数の係合部が設けられ、これらの複数の係合部がフレーム１１１に設けられた図１に示す係合部１１１ｔ、１１１ｕ、１１１ｖ、１１１ｗに係合することにより、保持枠１３０がフレーム１１１に固定されるようになっている。そして、これによって電気光学装置１００は一体化される。
【００４５】
図３は、本実施形態の照明ユニット１１０のうち、上記光拡散板及び集光板１１６，１１７，１１８及び遮光シート１１９を省略した部分平面図である。この図において、点線でハッチングしてある範囲は光源基板１１４が配置される平面領域を示し、実線でハッチングしてある範囲は導光板１１５が配置される平面領域を示している。
【００４６】
フレーム１１１の内側に導光板１１５が嵌合配置された状態では、導光板１１５の側端面部１１５ａと張出部１１５ｄ，１１５ｅ，１１５ｆとは、フレーム１１１の枠部１１１ｂの内面に沿って交互に配列されている。そして、導光板１１５の張出部１１５ｄ，１１５ｅ，１１５ｆは光源基板１１４を上方から支持している。また、放熱板１１２の板面１１２ａ（図１参照）は光反射シート１１３を介して光源基板１１４を下方から支持している。すなわち、光源基板１１４は、放熱板１１２と導光板１１５とによって挟持された状態となっている。
【００４７】
なお、本実施形態では、光源基板１１４が光反射シート１１３を介して放熱板１１２に対して面接触した状態となっている。しかし、光源基板１１４を放熱板１１２に対して直接面接触した状態としてもよい。この場合において、光源基板１１４と重なる部分において光反射シート１１３が存在しない構造や、放熱板１１２の板面１１２ａ上に光反射膜が被着された構造を採用することもできる。
【００４８】
光源基板１１４は、上下方向においては上述のように上記の導光板１１５及び放熱板１１２によって位置決めされた状態となっており、また、平面方向においては、フレーム１１１の内面や開口溝１１１ｍによって位置決めされた状態となっている。そして、導光板１１５もまたフレーム１１１の内面によって平面的に位置決めされた状態となっているので、光源基板１１４の光源１１４ｂと、側端面部１１５ａとの位置関係も厳密に規定されることになり、導光板１１５の表面から導出される照明光の特性もまたばらつきの少ないものとすることができる。
【００４９】
本実施形態においては、光源１１４ｂから放射される光が側端面部１１５ａから導光板１１５の内部に導入され、導光板１１５の内部を伝播しながら表面１１５ｂから導出される。この照明光は上記光拡散板・集光板１１６〜１１８を通過して電気光学パネル１２０に入射し、電気光学パネル１２０によって所定の光変調を受けた後に電気光学パネル１２０から出射する。
【００５０】
本実施形態では、光源基板１１４が放熱板１１２と導光板１１５とによって挟持されているので、光源基板１１５と放熱板１１２との間の熱接触状態が良好になることから、光源基板１１４で発生した熱が放熱板１１２に伝わりやすくなるため、放熱板１１２からの放熱によって、照明ユニット１１０或いは電気光学装置１００の温度上昇を抑制することができる。特に、光源基板１１４は放熱板１１２に対して面接触状態となっているので、その放熱性はさらに良好なものとなっている。また、放熱板１１２は導光板１１５とほぼ同じ平面範囲に亘って延在する板面１１２ａを有しているので、その板面１１２ａ全体に亘って熱を分散させることができるため、放熱性をさらに向上させることができるとともに、照明ユニット１１０及び電気光学装置１００の全平面範囲に亘って温度の均一性を高めることができる。このような温度の均一性の向上は、電気光学パネル１２０が温度特性を有していても、その表示態様のばらつきを抑制できるという点できわめて有効である。
【００５１】
さらに、本実施形態では、フレーム１１１を枠状に構成し、このフレーム１１１に対して放熱板１１２を取り付け固定することにより、フレーム１１１の枠部１１１ｂ〜１１１ｅの断面積を小さくしても、充分な剛性を確保することができるという利点を有している。特に、フレーム１１１の各枠部１１１ｂ〜１１１ｅに対して放熱板１１２の外縁折り返し部１１２ｃ〜１１２ｈが嵌合する構造、或いは、フレーム１１１と放熱板１１２とが係合フック構造（１１１ｆ〜１１１ｉと１１２ｉ〜１１２ｍの係合構造）によって、フレーム１１１と放熱板１１２とが一体化されるので、剛性向上の効果はきわめて大きい。また、放熱板１１２の板面１１２ａがフレーム１１１の内側開口１１１ａを実質的に閉鎖している構造によっても、放熱板１１２によりフレーム１１１の剛性が大きく向上する。
【００５２】
本実施形態では、フレーム１１１、放熱板１１２及び導光板１１５の支持や当接によって光源基板１１４が平面的にも垂直方向にも位置決めされるので、両面テープやねじなどの取り付け具を別途用いる必要がなくなり、組立作業が容易になるとともに、照明ユニット１１０や電気光学装置１００を容易に薄型化できるという利点もある。
【００５３】
［製造方法］
図４は、本実施形態の電気光学装置１００の組立工程を示す製造工程図である。上記の電気光学装置１００を組み立てる場合には、上述したように、最初に、フレーム１１１に放熱板１１２を取り付ける工程（ステップＳ１）を行う。その後、光反射シート１１３をフレーム１１１内に収容する工程（ステップＳ２）、光源基板１１４をフレーム１１１内に収容する工程（ステップＳ３）、導光板１１５をフレーム１１１内に収容する工程（ステップＳ４）、光拡散板、集光板１１６，１１７，１１８をフレーム１１１内に収容する工程（ステップＳ５）、遮光シート１１９をフレーム１１１に貼着する工程（ステップＳ６）、電気光学パネル１２０をフレーム１１１内に収容する工程（ステップＳ７）を順次に行う。そして、最後に、保持枠１３０を電気光学パネル１２０の上からフレーム１１１に装着する工程（ステップＳ８）を実施する。
【００５４】
上記の各工程においては、光反射シート１１３、光源基板１１４、導光板１１５、光拡散板・集光板１１６，１１７，１１８、遮光シート１１９、電気光学装置１２０及び保持枠１３０を全てフレーム１１１の放熱板１１２とは反対側から順次に装着していくだけで組立が完了するので、従来一般に行われていた、両面テープを用いた貼着作業などを行わなくてもよいなど、製造作業をきわめて容易に行うことができる。特に、上記のようにフレーム１１１及び放熱板１１２に対して一方側からのみ順次に各部材を装着できるように構成されているため、さらに製造が容易になっている。
【００５５】
さらに、製造途中において半組立製品に対して検査を容易に行うことができるという利点もある。例えば、遮光シート１１９の貼着が収容した時点で照明ユニット１１０が完成するので、この照明ユニット１１０に対して単独で各種の検査（照明強度や照度の均一性検査など）を行うことが可能になる。
【００５６】
[電子機器]
最後に、図５及び図６を参照して、上記実施形態の電気光学装置１００を用いた電子機器の構成について説明する。図５は本実施形態の表示系の構成を示す概略構成図である。ここに示す電子機器は、表示情報出力源１１１０と、表示情報処理回路１１２０と、電源回路１１３０と、タイミングジェネレータ１１４０と、光源制御回路１１５０とを含む表示制御回路１１００を有する。また、上記電気光学装置１００には、上述の構成を有する照明ユニット１１０及び電気光学パネル１２０が設けられている。また、この電気光学パネル１２０には、上述の半導体ＩＣ１２３によって構成される駆動回路１２０Ｄが形成されている。
【００５７】
表示情報出力源１１１０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等からなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等からなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備え、タイミングジェネレータ１１４０によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等の形で表示情報を表示情報処理回路１１２０に供給するように構成されている。
【００５８】
表示情報処理回路１１２０は、シリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路１２０Ｄへ供給する。駆動回路１２０Ｄは、走査線駆動回路、信号線駆動回路及び検査回路を含む。また、電源回路１１３０は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する。
【００５９】
光源制御回路１１５０は、外部から導入される制御信号に基づいて、電源回路１１３０から供給される電力を照明ユニット１１０の光源基板１１４に供給する。光源基板１１４の光源１１４ｂから放出された光は導光板１１５に入射して導光板１１５から電気光学パネル１２０に対して照射される。この光源制御回路１１５０は、上記制御信号に応じて光源基板１１４の各光源１１４ｂの点灯／非点灯を制御する。また、各光源１１４ｂの輝度を制御することも可能である。
【００６０】
図６は、本発明に係る電子機器の一実施形態である携帯電話の外観を示す。この電子機器１０００は、操作部１００１と、表示部１００２とを有し、表示部１００２の筐体内部に回路基板１００３が配置されている。回路基板１００３上には上記の電気光学装置１００が実装されている。そして、表示部１００２の表面において上記電気光学パネル１２０の表示画面を視認できるように構成されている。
【００６１】
尚、本発明の照明ユニット及び電気光学装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態において電気光学パネルは基本的に液晶表示パネルであることを前提に説明してあるが、液晶表示パネルにとしては、パッシブマトリクス型の液晶表示装置、或いは、アクティブマトリクス型の液晶表示装置（例えばＴＦＴ（薄膜トランジスタ）やＴＦＤ（薄膜ダイオード）をスイッチング素子として備えた液晶表示装置）が挙げられる。特に、温度特性に起因する表示品位への影響が大きいものとして、ＴＦＤをスイッチング素子として備えた液晶表示パネルに本発明を適用することが好適である。また、液晶表示装置だけでなく、電気泳動ディスプレイ装置などの各種の電気光学装置においても本発明を同様に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係る実施形態の照明ユニットの分解斜視図。
【図２】同実施形態の電気光学装置の縦断面図。
【図３】同実施形態の照明ユニットの部分平面図。
【図４】同実施形態の電気光学装置の製造工程図。
【図５】同実施形態の電気光学装置を備えた電子機器の表示系制御回路の概略構成図。
【図６】同実施形態の電気光学装置を備えた電子機器の外観斜視図。
【符号の説明】
【００６３】
１００…電気光学装置、１１０…照明ユニット、１１１…フレーム、１１２…放熱板、１１３…光反射シート、１１４…光源基板、１１５…導光板、１１６，１１７，１１８…光拡散板・集光板、１１９…遮光シート、１２０…電気光学パネル、１２１，１２２…基板、１２３…半導体ＩＣ、１３０…保持枠
【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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