(57)【要約】【課題】  簡便な方法により製造、及び、発光素子の動作不良の修復（リペア）が可能であるとともに、耐衝撃性等の品質が向上した光源装置、及び、それを用いた液晶表示装置を提供する。【解決手段】  発光ダイオード等の発光素子、及び、該発光素子を点灯させるための配線パターンが設けられたフレキシブルプリント配線基板と、該配線基板を保持する支持基材とを備えた光源装置であって、該光源装置は、配線基板の上方に保護部材が設けられてなる光源装置。【選択図】    図１
2005258054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子及び配線パターンが設けられた配線基板と、該配線基板を保持する支持基材とを備えた光源装置であって、
該光源装置は、配線基板の上方に保護部材が設けられてなる
ことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記光源装置は、発光素子の発光面以外の面を囲んで支持基材及び保護部材が設けられてなることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
【請求項３】
前記支持基材及び保護部材の発光素子側の面は、反射処理が施されたものであることを特徴とする請求項２記載の光源装置。
【請求項４】
前記発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光源装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の光源装置を少なくとも１つ備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置及び液晶表示装置に関する。より詳しくは、サイドライト型バックライトとして好適に適用することができる光源装置、及び、それを用いた液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光源装置は、光を照射するためのものであり、非自発光型表示素子を用いる表示装置等において用いられ、例えば、液晶表示素子を用いた液晶表示装置においても利用されている。すなわち、液晶表示素子は非自発光型表示素子であるため、液晶表示装置においては、光源装置からバックライトと呼ばれる照明光を液晶表示素子に対して照射することが必要となる。このような液晶表示装置は、情報や映像の表示手段として欠かすことができないものとなっており、例えば、近年、携帯電話やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ；個人用情報端末）に代表される携帯情報端末機器が広く利用され、その表示パネルとして薄型、軽量、低消費電力といったメリットを持つ液晶表示パネルが用いられている。
【０００３】
従来の液晶表示装置の光源装置においては、バックライトの光源として、冷陰極管が用いられていたが、近年では、小型、低消費電力等の点で優れていることから、発光ダイオード（以下、ＬＥＤともいう）が主に用いられている。ＬＥＤは、フレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣともいう）に搭載されることが多く、通常では、このＦＰＣが液晶表示パネルを保持するための支持基材（ホルダ）に貼り付けられることで、ＬＥＤの位置決めがなされる。
【０００４】
しかしながら、ＦＰＣが支持基材に貼り付けられた場合には、図４の従来の液晶表示装置のバックライトユニットの断面模式図に示すように、ＦＰＣが露出し、ＦＰＣは薄く、また配線が細く設けられることから、衝撃等の外部刺激により断線等の不具合が生じる可能性があり、この点で工夫の余地があった。
【０００５】
また、従来の液晶表示装置の光源装置においては、硬質基板や液晶表示パネル等を支持基材に固定する際に用いる両面テープ等をＦＰＣ上に貼り付けることができないため、これらの貼り付け強度が低下してしまうという点で工夫の余地があった。これについて説明すると、従来方式では、ＦＰＣを支持基材に貼り付けるための両面テープ（ＦＰＣ用テープ）をＬＥＤ搭載面に貼り、更にＦＰＣのＬＥＤ搭載面と反対の面に液晶表示パネル等を貼り付けるための両面テープ（パネル用テープ）を貼ることは物理的にはもちろん可能であった。しかしながら、ＦＰＣよりも液晶表示パネル等の方が重いことから、一般的にパネル用テープにはＦＰＣ用テープよりも保持強度の強いものが使用されており、図６に示すようにＦＰＣ上にパネル用テープを貼り、液晶表示パネル等とＦＰＣとをしっかり貼り付けた場合には、実質的に液晶表示パネル等をＦＰＣ用テープにより支持基材に固定することとなってしまう。このため、ＦＰＣ上に両面テープを貼ること自体は物理的に可能であっても、パネル用テープの保持強度を有効に発揮させることができず、逆に、衝撃等によりＦＰＣが支持基材から外れやすくなり、液晶表示パネル等の固定を有効に行うことができなかった。また、ＦＰＣを支持基材に貼り付けるテープとして、パネル用テープと同等の保持強度を有する両面テープを用いると、ＦＰＣのずれに対するリペア等で支持基材からＦＰＣを剥がす際に、貼り付け強度が強力すぎるためにＦＰＣ破れや断線等が生じやすくなってしまう。
【０００６】
一方、光源装置に関し、配線基板（ＦＰＣ）の複数の発光素子の列状部を箱状金属ケース内に配置する技術について開示がなされている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、この技術は、箱状金属ケース内に放熱用の絶縁樹脂層及び導電性接着剤を充填した構成であることから、製造に工数及び時間がかかり、また、配線の断線等による発光素子の動作不良の修復（リペア）が困難であるという点で工夫の余地があった。
【特許文献１】特開２００３−２８１９２４号公報（第２、５頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、簡便な方法により製造、及び、発光素子の動作不良の修復（リペア）が可能であるとともに、耐衝撃性等の品質が向上した光源装置、及び、それを用いた液晶表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、簡便な方法により製造及びリペアが可能であるとともに、耐衝撃性等の品質が向上した光源装置について種々検討するうち、配線基板の上方に保護部材を設けることにより、配線基板の保護及びリペアが可能となり、しかも配線基板上には貼ることができない両面テープ等を配線基板上方の保護部材に貼り付けて、液晶表示パネル等の部材を固定する強度を向上させることが可能となることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。
【０００９】
すなわち、本発明は、発光素子及び配線パターンが設けられた配線基板と、該配線基板を保持する支持基材とを備えた光源装置であって、該光源装置は、配線基板の上方に保護部材が設けられてなる光源装置である。
以下に本発明を詳述する。
【００１０】
本発明の光源装置は、配線基板と支持基材とを備えたものである。
配線基板は、絶縁基材の片面に発光素子及び配線パターンが設けられるとともに、配線パターンと発光素子とが電気的に接続されたものであることが好ましい。これにより、配線パターンを電源回路と電気的に接続することができ、発光素子を点灯することが可能となる。また、配線基板は、可撓性を有するフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）であることが好ましく、配線基板を構成する絶縁基材としては、例えば、ポリイミド等からなる有機絶縁フィルム等が挙げられる。
【００１１】
上記発光素子としては、発光ダイオード（以下、ＬＥＤともいう）、有機エレクトロルミネセンス（有機ＥＬ）素子等が挙げられ、中でも、ＬＥＤが好適である。ＬＥＤとしては、白色ＬＥＤを用いてもよいし、ＲＧＢ色ＬＥＤを用いてもよい。このように発光素子は、所望の発光を得ることができれば、１個のみ設けられてもよいし、２個以上設けられてもよい。２個以上設けられる場合には、列状で等間隔に設けられることが好ましい。発光素子の実装方法としては、リフロー半田付け等が挙げられる。
【００１２】
上記配線パターンとしては、銅等の金属により形成されたもの等が挙げられる。配線パターンの形成方法としては、フォトレジストを用いて金属箔のエッチングを行う方法、フォトレジストを用いてめっきを行う方法等が挙げられる。
【００１３】
上記支持基材（ホルダ）としては、配線基板を保持するとともに、液晶表示パネル等を保持する形態が好ましく、箱形状であることが好ましい。支持基材が箱形状であれば、支持基材の底面上に両面テープ等により配線基板等を貼り付けることができ、支持基材の側壁上に液晶表示パネル等を貼り付けることができる。支持基材の材質としては、軽量で成型が容易であるものが好ましく、ポリカーボネート等が挙げられる。
【００１４】
上記光源装置は、配線基板の上方に保護部材（プロテクタ）が設けられてなる。好ましくは、保護部材が配線基板の上方を全て覆った形態である。例えば、箱形状の支持基材の底面上に配線基板が貼り付けられて保持された形態においては、保護部材は、配線基板の支持基材に貼り付けられていない面側（上方）に設けられる。これにより、配線基板は、露出することなく、支持基材と保護部材とにより保護されるため、衝撃等の外部刺激による配線パターンの断線等の不具合を防止することができる。また、配線基板の上方に保護部材が設けられたことにより、保護部材上面に両面テープを貼り付ける方法等を用いれば、配線基板の上方領域においても液晶表示パネル等の部材を固定することが可能となり、従来の方式に比べ、液晶表示パネル等の部材を固定する強度を向上させることができる。なお、本発明では、保護部材を支持基材に固定し、その保護部材上にパネル用テープを貼ることができるため、パネル用テープの保持強度を充分に発揮させることができる。更に、発光素子を保護部材により覆うことにより、発光面以外に漏れる発光素子からの光の量を低減させて光の利用効率を向上させることが可能となり、例えば、導光板内により多くの光を入射させてバックライトの輝度を向上させることが可能となる。
【００１５】
上記保護部材の材質としては、機械強度に優れ、ある程度の弾性を有するものが好ましく、例えば、ポリカーボネート等が好適である。また、保護部材は、フック、接着剤等により支持基材に固定されることが好ましい。中でも、保護部材の固定手段としては、フックが好適である。フックにより保護部材を固定した場合には、脱着が容易であり、発光素子の動作不良の修復（リペア）も容易に行うことができる。
本発明の光源装置の構成としては、このような構成要素を必須として構成されるものである限り、その他の構成要素を含んでいても含んでいなくてもよく、特に限定されるものではない。
【００１６】
上記光源装置は、発光素子の発光面以外の面を囲んで支持基材及び保護部材が設けられてなることが好ましい。なお、本明細書において、発光素子の発光面とは、発光素子を発光させることにより光を照射しようとする面を意味する。これにより、配線基板をより充分に保護することができ、衝撃等の外部刺激による配線パターンの断線等の不具合をより効果的に防止することができる。また、発光素子の発光面以外の面を支持基材と保護部材とにより囲むことにより、発光素子からの光の大部分が発光面以外に漏れず、光の利用効率をより向上させることができる。このような形態においては、支持基材及び保護部材の発光素子側の面は、反射処理が施されたものであることがより好ましい。これにより、発光素子は、反射処理が施された面により囲まれることとなるため、光の利用効率を更に効果的に向上させることができる。反射処理としては、光の反射率を高める表面処理であれば特に限定されず、例えば、鏡面仕上げ、白色塗装等が挙げられる。
【００１７】
本発明はまた、上記光源装置を少なくとも１つ備えた液晶表示装置でもある。このような液晶表示装置の好ましい形態としては、本発明の光源装置をサイドライト型バックライトとして用いてなる形態が挙げられ、具体的には、導光板の側面（光入射面）に光源装置を配置し、光源装置からの光を導光板により面状に出射させ、この面状出射光を液晶表示素子に照射する形態である。このような液晶表示装置においては、バックライトの輝度向上のために導光板の下（出光面の反対面）側に、反射シート、導光板の上（出光面）側に、レンズシート、拡散シート等の光学フィルムを配置することが好ましい。また、導光板の下側にもレンズシート及び拡散シートを配置することにより両面バックライトとすることも可能である。導光板としては、透明度の高いアクリル樹脂やポリカーボネートからなるもの等が挙げられる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の光源装置は、上述のような構成であるので、配線基板の上方に設けられた保護部材と支持基材とにより、配線基板を保護することができ、衝撃等の外部刺激による配線パターンの断線等の不具合を防止することができる。また、配線基板の上方に保護部材が設けられたことにより、保護部材上面に両面テープを貼り付ける方法等を用いれば、配線基板の上方領域においても液晶表示パネル等の部材を固定することが可能となり、従来の方式に比べ、液晶表示パネル等の部材を固定する強度を向上させることができる。更に、発光素子を保護部材により覆うことにより、発光面以外に漏れる発光素子からの光の量を低減させて光の利用効率を向上させ、バックライトの輝度を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に実施例を掲げ、本発明を図面に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はこの実施例のみに限定されるものではない。
【００２０】
（実施例１）
図１は、本発明の光源装置を含んで構成される液晶表示装置のバックライトユニットの一例を示す断面模式図である。また、図２は、図１に示すバックライトユニットの斜視模式図である。
図１及び２に示すバックライトユニット１００は、液晶表示パネル等を保持するためのホルダ（支持基材）１１、バックライトの光源となるＬＥＤ（発光素子）１２とＬＥＤ１２の点灯回路（配線パターン、図示せず）とを搭載したＦＰＣ（配線基板）１４、及び、本発明で提案するプロテクタ（保護部材）１６からなる光源装置１００ａと、導光板１５とを備えており、また輝度向上のために導光板１５の下（出光面の反対面）側には反射シート（図示せず）、導光板の上（出光面）側にはレンズシート（図示せず）及び拡散シート（図示せず）が配置される。また、導光板の下側にもレンズシート及び拡散シートを配置することにより両面バックライトとすることも可能である。ＦＰＣ１４は、両面テープ（ＦＰＣ用テープ）等でホルダ１１に貼り付けられている。また、ホルダ１１とプロテクタ１６とは、ＬＥＤ１２の発光面以外の面を覆うように配置されており、それらのＬＥＤ１２側の面には反射処理が施されているのが好ましい。更に、プロテクタ１６は、リペアの容易性を考慮すると、フック等によってホルダ１１に固定されているのが好ましい。なお、プロテクタ１６に使用する材料としては、機械強度に優れ、ある程度の弾性を有する材料が好ましく、例えば、ポリカーボネート等が好ましい。
【００２１】
このような構成からなるバックライトユニット１００においては、ＦＰＣ１４はホルダ１１とプロテクタ１６とに覆われて外部に露出しないため、衝撃等の外部刺激から保護される。また、ＬＥＤ１２の発光面以外の面がホルダ１１とプロテクタ１６とで覆われるため、ＬＥＤ１２からの光の大部分を導光板１５内に入射させ、光の利用効率を向上させることができる。更に、フックでプロテクタ１６を固定した形態においては、プロテクタ１６の脱着が容易であるため、ＦＰＣ１４に搭載された点灯回路の断線等のリペアも容易に行うことができる。
【００２２】
また、図３は、図１に示すバックライトユニット１００の正面模式図であり、図５は、図４に示す従来のバックライトユニット２００の正面模式図である。
図５に示すように、バックライトユニット２００においては、液晶表示パネルを搭載する際に用いる固定用の両面テープ（パネル用テープ）をホルダ１１の上面に貼り付けることができるが、ＦＰＣ１４の上面には貼り付けることができない。従って、バックライトユニット２００においては、両面テープ（パネル用テープ）を貼り付けることができる範囲は図中の斜線の領域１７に限られる。
【００２３】
一方、図３に示すように、バックライトユニット１００においては、ＦＰＣ１４の上方にプロテクタ１６が配置されるため、ホルダ１１だけでなくＦＰＣ１４の上にあるプロテクタ１６にも両面テープ（パネル用テープ）を貼ることができ、例えば、ホルダ１１の液晶表示パネルを貼り付ける部分とプロテクタ１６の上面との高さが同じになるようにホルダ１１及びプロテクタ１６を設計すれば、両面テープ（パネル用テープ）を貼ることができる範囲は図中の斜線の領域１７となり、図５に示すような従来の方式に比べ、液晶表示パネルを固定する強度を強くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の光源装置を含んで構成される液晶表示装置のバックライトユニットの一例を示す断面模式図である。
【図２】図１に示すバックライトユニットの斜視模式図である。
【図３】図１に示すバックライトユニットの正面模式図である。
【図４】従来の液晶表示装置のバックライトユニットの一例を示す断面模式図である。
【図５】図４に示すバックライトユニットの正面模式図である。
【図６】従来の光源装置において、ＦＰＣ上に両面テープ（パネル用テープ）を貼って液晶表示パネルを貼り付けたときの様子を表す断面模式図である。
【符号の説明】
【００２５】
１１：ホルダ（支持基材）
１２：ＬＥＤ（発光素子）
１４：ＦＰＣ（配線基板）
１５：導光板
１６：プロテクタ（保護部材）
１７：従来の光源装置において、両面テープ（パネル用テープ）を貼り付けることができる領域
１７’：本発明の光源装置において、両面テープ（パネル用テープ）を貼り付けることができる領域
１８：発光領域
１９：液晶表示パネル
２０：両面テープ（パネル用テープ）
２１：両面テープ（ＦＰＣ用テープ）
１００：本発明の光源装置を含んで構成される液晶表示装置のバックライトユニット
１００ａ：本発明の光源装置
２００：従来の液晶表示装置のバックライトユニット
２００ａ：従来の光源装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005258054.tif 000006
【図５】
2005258054.tif 000007
【図６】
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