(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤが基板に装着された光源手段と、
前記光源手段に隣接して配置された導光板と、
前記光源手段と導光板を内側に固定するサッシと、
前記導光板から突出した多数の突起と、前記突起に一致して前記光源手段の基板と前記サッシにそれぞれ貫通して形成された穴を含み、前記突起が突出した前記導光板の一側を前記光源手段とサッシに嵌合い式で結合させる固定手段と、を含んで、
前記光源手段の基板がサッシに面接触して固定されることを特徴とするＬＥＤバックライトユニット。
【請求項２】
前記突起は、前記光源手段とサッシの穴に挿入される直線部と前記直線部より大きい直径拡大部とを含むことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤバックライトユニット。
【請求項３】
前記突起は、互いに隣接した直径拡大部が形成する凹溝の大きさが光源手段のＬＥＤを収容するように形成されたことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤバックライトユニット。
【請求項４】
前記導光板の長さは、少なくとも前記サッシが前記光源手段及び導光板を固定する内側幅より長いことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤバックライトユニット。
【請求項５】
前記光源手段及び導光板を固定するサッシの内側幅は、前記導光板の後端から直径拡大部までの長さと、前記光源手段の基板厚さに該当することを特徴とする請求項４記載のＬＥＤバックライトユニット。
【請求項６】
前記突起は、直線部の直径が前記光源手段とサッシの穴より小さいことを特徴とする請求項２記載のＬＥＤバックライトユニット。
【請求項７】
前記突起は、その間で形成する凹溝の形状が台形、四角形または孤形のうち、いずれか一つであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載のＬＥＤバックライトユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤを用いたバックライトユニット（Ｂａｃｋ ｌｉｇｈｔ Ｕｎｉｔ）に関し、より詳しくは、導光板を組み立てる過程において、ＬＥＤの輝度に影響を与える熱硬化性の接着剤を使用せずに組み立てることが可能であり、かつＬＥＤから発生した熱の放出効果を改善することにより高輝度を維持することができ、かつ作業生産性が大きく向上したＬＥＤバックライトユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器産業が発展するにつれ、小型で、かつエネルギー消費率の少ない各種の表示装置が開発されており、これを利用した映像器機、コンピューター、移動通信端末機などが開発されている傾向である。このような傾向を反映して登場したＬＣＤ（液晶表示装置、Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）は、現在モニターと移動通信端末機などの表示装置として脚光を浴びている。
【０００３】
上述したＬＣＤは、自ら光を発生させないため通常のＬＣＤパネルの後面に光を発生させる光源と導光板で構成されるバックライトユニット（Ｂａｃｋ ｌｉｇｈｔ  Ｕｎｉｔ）を備えるのが一般的である。
【０００４】
上記バックライトユニットは白色の光を発生させることで、ＬＣＤパネルによって実現される映像の色が実際色に近く再現できるようにする。
【０００５】
図４には、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を用いた従来のバックライトユニット１００が提案されている。上記のような従来のバックライトユニット１００で用いられるＬＥＤは、半導体に電圧を加える際に生じる発光現象（電場発光とも呼ばれる）を利用して光を発生させる発光素子である。
【０００６】
上記のようなＬＥＤは、従来の光源に比べて小型で、かつ寿命が長く、電気エネルギーが光エネルギーに直接変換されるため、エネルギーの効率が高いと同時に低い動作電圧を有するという長所がある。
【０００７】
従って、図４に示すように、このような長所を有するＬＥＤを利用した従来のバックライトユニット１００は、下部サッシ（Ｂｏｔｔｏｍ Ｃｈａｓｓｉｓ）１１０の内側に光源手段１２０、導光板（ＬＧＰ：Ｌｉｇｈｔ Ｇｕｉｄｅ Ｐｌａｔｅ）１３０、複数の拡散板（Ｄｉｆｆｕｓｅｒ Ｓｈｅｅｔ）１４０及び複数のプリズム板（Ｐｒｉｓｍ Ｓｈｅｅｔ）１５０が位置し、中間サッシ（Ｍｉｄｄｌｅ  Ｃｈａｓｓｉｓ）１６０とモールドフレーム１６２を介してこれらを固定している。
【０００８】
上記光源手段１２０は、放熱性能に優れる基板（ＭＣＰＣＢ）１２２と、多数個のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）１２４とを含んでいる。この際、上記ＬＥＤ１２４は上記基板１２２に列をなして装着され、外部の電源（図示せず）と電気的に繋がるように構成されている。
【０００９】
そして、上記導光板１３０は平板型であり、透明アクリルで形成されることが一般的である。上記導光板１３０の一側面は直線型の角を成し、上記光源手段１２０に隣接するように配置される。上記導光板１３０は上記光源手段１２０のＬＥＤ１２４から発生した光を取り込み、その上面全体に上記光を分散させる役割をし、導光板１３０の下面には反射膜（図示せず）が固定されて上記光が上記導光板１３０の上面にのみ誘導されるようにする。
【００１０】
上記のような導光板１３０の上部側に配置された拡散板１４０は、上記導光板１３０と同形の平板型であり、上記導光板１３０の上面に配置される。上記拡散板１４０は上記導光板１３０を通過した光を均一に分布させる役割をする。
【００１１】
そして、上記のような拡散板１４０の上部側に配置されたプリズム板１５０は、上記拡散板１４０からの光をその上部側に位置したＬＣＤパネル（図示せず）の一定の領域（画像形成領域）内に誘導する。
【００１２】
一方、図５及び図６に示すように、上記のようにＬＥＤ１２４が複数個装着された基板１２２は、下部サッシ１１０に固定される場合、熱硬化性接着剤１１２によって固定される。
【００１３】
即ち、従来のバックライトユニット１００は導光板１３０に対して光源手段１２０の位置を固定するために、下部サッシ１１０に光源手段１２０を熱硬化性接着剤１１２で固定するようになったものである。
【００１４】
また、上記導光板１３０が光源手段１２０のＬＥＤ１２４に衝撃を与えないようにするために、導光板１３０がＬＥＤ１２４側に押されることを防止するための機構物１１４を上記下部サッシ１１０の両側内部に設けている。
【００１５】
従って、上記のような従来のバックライトユニット１００は光源手段１２０のＬＥＤ１２４から発散した光が導光板１３０、拡散板１４０、プリズム板１５０を通じて外部に放出するのである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上記のような従来のバックライトユニット１００は、光源手段１２０のＬＥＤ１２４が発光し始めながら発熱するが、このような発熱現象はＬＥＤ１２４の輝度を大きく低下させる。従って、ＬＥＤ１２４は点灯の後、スムーズな放熱が行われないと徐々にその輝度が低くなってしまい、望む高輝度を得ることができないことである。
【００１７】
このような放熱効果を得るために、ＬＥＤは基板１２２に装着され熱を外部に効果的に放出するようになっているが、上記基板１２２を下部サッシ１１０に固定させる熱硬化性接着剤１１２によって放熱効果が大きく低下する問題点を有する。
【００１８】
また、上記基板１２２が撓む場合、その撓んだ部分において基板１２２は導光板１３０との適正な距離を保つことができず、望む高輝度を得ることができなくなり性能低下の問題が生じる。
【００１９】
しかも、その組み立て過程では基板１２２の背面に熱硬化性接着剤１１２を塗布した上、付着しなければならないが、この過程で接着剤１１２の量が適切でなければＬＥＤ１２４などについてしまい、結果的にはＬＥＤ１２４からの光を遮断する問題点も生じる。
【００２０】
さらに、基板１２２に接着剤１１２を塗布する作業工程は、非常に手間が掛かり、時間を消耗させる工程であるため、作業生産性が高くない問題点も有する。
【００２１】
本発明は、上記のような従来の問題点を解消するためのもので、その目的は、導光板を組み立てる過程で熱硬化性接着剤を使用せずに組み立てることを可能にすることによって、作業生産性が大きく向上したＬＥＤバックライトユニットを提供することにある。
【００２２】
さらに、本発明は他の目的として、ＬＥＤから発生した熱を外部に効果的に放出させることによって、望む高輝度を維持することができ、かつ発光性能を改善したＬＥＤバックライトユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記のような目的を達成するために、本発明は、ＬＥＤが基板に装着された光源手段と、上記光源手段に隣接して配置された導光板と、上記光源手段と導光板を内側に固定するサッシと、上記導光板の一側を上記光源手段とサッシに嵌合い式で結合させる固定手段とを含み、上記光源手段の基板がサッシに面接触して固定されるＬＥＤバックライトユニットを提供する。
【００２４】
そして、本発明は好ましくは、上記固定手段は導光板から突出した多数の突起と、上記突起に一致して形成された上記光源手段とサッシの穴を含むことを特徴とするＬＥＤバックライトユニットを提供する。また、本発明は好ましくは、上記突起は上記光源手段とサッシの穴に挿入される直線部と上記直線部より大きい直径拡大部を含むことを特徴とするＬＥＤバックライトユニットを提供する。さらに、本発明は好ましくは、上記突起は互いに隣接した直径拡大部が形成する凹溝の大きさが光源手段のＬＥＤを収容するように大きく形成されたことを特徴とするＬＥＤバックライトユニットを提供する。また、本発明は好ましくは、上記導光板の長さは少なくとも上記サッシが上記光源手段と導光板を固定する内側幅より大きいことを特徴とするＬＥＤバックライトユニットを提供する。
【００２５】
そして、本発明は好ましくは、上記光源手段と導光板を固定する内側幅は上記導光板の後段から直径拡大部まで長さと、上記光源手段の基板厚さに該当することを特徴とするＬＥＤバックライトユニットを提供する。また、本発明は好ましくは、上記突起は直線部の直径が上記光源手段とサッシの穴より小さいことを特徴とするＬＥＤバックライトユニットを提供する。そして、本発明は好ましくは、上記突起はその間で形成する凹溝の形状が台形、四角形または弧形のうち、いずれか一つであることを特徴とするＬＥＤバックライトユニットを提供する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、導光板を組み立てる過程で、熱硬化性接着剤を使用せずに組み立てることを可能にすることによって、組み立て作業が容易になり、それにより作業生産性を大きく向上させることが可能となる。
【００２７】
また、本発明は光源手段の基板がサッシに直接面接触した状態であるため、熱伝逹の経路上に何の妨害物がなくなり、それによりＬＥＤから発生した熱を外部に効果的に放出させることになり、望む高輝度を維持することができ、かつ発光性能を優れるように維持することができる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付の図面を参照してより詳しく説明する。
【００２９】
本発明によるＬＥＤバックライトユニット１は、図１に示すように、ＬＥＤ２４が基板２２に装着された光源手段２０を備え、上記光源手段２０に隣接して配置された導光板３０を有する。
【００３０】
そして、上記光源手段２０と導光板３０を内側に固定する下部サッシ（サッシ）１０を備えており、上記導光板３０の上部側には複数の拡散板４０とその上部側に複数のプリズム板５０が配置され、これらを固定するための中間サッシ６０が配置されている。
【００３１】
また、本発明は、上記導光板３０の一側を上記光源手段２０と下部サッシ１０に嵌合い式で結合させる固定手段７０を含んで上記光源手段２０の基板２２が下部サッシ１０に面接触して固定されるようにする。
【００３２】
図２に示すように、上記固定手段７０は、導光板３０の一側角から突出した多数の突起７２と、上記突起７２に一致して形成された光源手段２０の穴２２ａ及び下部サッシ１０の穴１７ａを含む構造である。このような構造により、上記導光板３０の突起７２は光源手段２０の基板穴２２ａと下部サッシ１０の穴１７ａに挿入することが可能である。
【００３３】
また、上記突起７２は上記光源手段２０と下部サッシ１０の穴２２ａ、１７ａに挿入される直線部７２ａと、上記直線部７２ａより大きい直径拡大部７２ｂを含む。
【００３４】
これは図３に示すように、上記直径拡大部７２ｂによって上記突起７２は、その直線部７２ａのみが上記光源手段２０と下部サッシ１０の穴２２ａ、１７ａに挿入されるようにし、上記導光板３０と光源手段２０の基板２２の間で凹溝３６の空間を形成することである。
【００３５】
そして、上記突起７２が互いに隣接した直径拡大部７２ｂによって形成する凹溝３６は、その大きさが上記光源手段２０のＬＥＤ２４を収容するように大きく形成される。従って、このような凹溝３６の空間内に光源手段２０のＬＥＤ２４が配置されることである。
【００３６】
このような場合、上記導光板３０の突起７２が形成する凹溝３６は、好ましくはその形状が台形、四角形または弧形のうち、いずれか一つであって、光源手段２０のＬＥＤ２４が配置される安定した空間を形成する。
【００３７】
従って、上記凹溝３６内に位置されるＬＥＤ２４が導光板３０によって損傷されないためには、必ず直径拡大部７２ｂの直径を上記基板の穴２２ａ、２２ａと下部サッシ１０の穴１７ａより大きくし上記凹溝３６が安定的に配置されるようにする。
【００３８】
また、本発明の上記導光板３０の長さｌは、少なくとも上記下部サッシ１０が上記光源手段２０と導光板３０を固定する内側幅ｗより大きく形成されたことである。
【００３９】
これは、図１に示すように、上記下部サッシ１０はそれぞれ両側端に上部側へ突出したフランジ１７、１９を有するものであって、上記導光板３０の後端は後方フランジ１９によって支持され、上記光源手段２０の基板２２は下部サッシ１０の前方フランジ１７によって支持される。
【００４０】
このような構造で、上記導光板３０の長さｌは上記下部サッシ１０が上記光源手段２０と導光板３０を固定する内側幅ｗ、即ち、前、後方フランジ１７、１９の間の内側幅ｗより大きく形成されることによって、上記導光板３０は下部サッシ１０の内側に嵌合い式で組み立てられる。
【００４１】
そして、上記光源手段２０と導光板３０を固定する内側幅ｗが上記導光板３０の後端から直径拡大部７２ｂまでの長さと、上記光源手段２０の基板２２厚さに該当（導光板３０の後端から直径拡大部７２ｂまでの長さと、上記光源手段２０の基板２２厚さとを加えた長さ）することができる。
【００４２】
このような構造により、上記導光板３０の突起７２はその直線部７２ａが上記光源手段２０の基板穴２２ａを貫通するようになり、下部サッシ１０の前方フランジ１７に備えられた穴１７ａを貫通して嵌め込まれ組み立てられる。
【００４３】
従って、本発明によれば、光源手段２０の基板２２、好ましくは基板２２を下部サッシ１０に固定する工程で、熱硬化性接着剤１１２を使用しなくても良いことである。このような組み立て式の構造は基板２２の背面が下部サッシ１０に直接面接触して配置されるため、熱伝導性が優れるようになり放熱効果が優れるようになる。
【００４４】
しかも、基板２２の中間部分が若干撓んだ場合でもその組み立て過程で、導光板３０によって変形された状態が改善され、下部サッシ１０に密着された状態を維持することができるのである。
【００４５】
また、本発明は好ましくは、上記導光板３０に設けられた突起７２の直線部７２ａの直径は、上記光源手段２０と下部サッシ１０との穴２２ａ、１７ａより小さいことである。このような構造によって導光板３０の突起７２は容易に光源手段２０の穴２２ａと下部サッシ１０の穴１７ａに挿まれて組み立てられることができる。
【００４６】
上記のように構成された本発明によるＬＥＤバックライトユニット１は、図２に示すように、その組み立て過程で熱硬化性接着剤１１２を使用する必要がない。
【００４７】
即ち、下部サッシ１０の前方フランジ１７側に光源手段２０を位置させ、光源手段２０の基板穴２２ａと下部サッシ１０の穴１７ａを一致させた後、導光板３０の突起７２を上記穴２２ａ、１７ａに挿入する。
【００４８】
このような場合、上記下部サッシ１０は光源手段２０と導光板３０を固定する（とが固定される長さ）内側幅ｗが、上記導光板３０の後端から直径拡大部７２ｂまでの長さと、上記光源手段２０の基板２２厚さ（上記導光板３０の後端から直径拡大部７２ｂまでの長さと、上記光源手段２０の基板２２厚さとを加えた長さ）に該当するため、上記導光板３０の後端は下部サッシ１０の後方フランジ１９によって支持され、光源手段２０の基板２２は前方フランジ１７によって支持される。
【００４９】
仮に、上記光源手段２０と導光板３０を固定する（とが固定される長さ）内側幅ｗは、上記導光板３０の後端から直径拡大部７２ｂまでの長さと上記光源手段２０の基板２２厚さより若干小さければ、下部サッシ１０の前、後方フランジ１７、１９が上記光源手段２０と導光板３０を弾力的に支持することも可能である。
【００５０】
上記のように装着されると、導光板３０の直径拡大部７２ｂは基板２２の穴２２ａよりその大きさが大きいため、基板２２の穴２２ａ内に挿入できず、基板２２を下部サッシ１０の前方フランジ１７側に押すようになる。このような押し付け作動は上記光源手段２０の基板２２が若干変形された状態であっても、これらを下部サッシ１０の前方フランジ１７側に押し基板２２の背面が前方フランジに平たく面接触するようにすることである。
【００５１】
従って、光源手段２０の作動中に発生した熱は、基板２２が金属材料から成る下部サッシ１０に面接触した状態であるため、何の障害もなく基板２２から下部サッシ１０を通じて外部に放出できるようになり、放熱効果が非常に優れるようになる。
【００５２】
このように優れた放熱効果は、光源手段２０のＬＥＤ２４が使用中に発熱され輝度を低下させることを効果的に防止することができる。従って、光源手段２０の性能を低下させず高輝度を実現することができることである。
【００５３】
そして、上記のように下部サッシ１０に光源手段２０と導光板３０を装着した後には導光板３０の上部に複数の拡散板４０とプリズム板５０を装着し中間サッシ６０で固定する。
【００５４】
上記のような組み立て過程で、本発明は従来の熱硬化性接着剤１１２を使用しないためＬＥＤ２４に接着剤１１２がつかなくなりＬＥＤ不良を発生させない。それだけでなく、熱硬化性接着剤１１２を使用せずに嵌合い式で組み立てが行われるため、その組み立て過程が容易で、かつ作業生産性が大きく向上することが可能である。
【００５５】
一方、本発明は上記導光板３０の突起７２を形成する凹溝３６が、好ましくは、凹溝３６の形状が台形、四角形または弧形のうち、いずれか一つのものであって、光源手段２０のＬＥＤ２４が配置される安定した空間を形成する。
【００５６】
上記凹溝３６が形成する空間の形態は、本発明のＬＥＤバックライトユニット１において、所望の輝度を得るために必要な形状であれば構わず、本発明は上記凹溝３６の形状をある特定なもので制限することではない。
【００５７】
それだけでなく、本発明は導光板３０に形成された突起７２によって従来の機構物１１４、即ち、導光板３０を光源手段２０のＬＥＤ２４から分離させるための別途の機構物１１４が不要である。従って、下部サッシ１０の構造が簡単になる効果を得ることができることである。
【００５８】
上記で本発明は特定な実施例に関して図示し、説明されたが、これは単に例示的に本発明を説明するために記載されたことであり、本発明をこのような特定の構造で制限しようとすることではない。当業界において通常の知識を有する者であれば上述した特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域を外れない範囲の内で、本発明を多様に修正及び変更することができることがわかる。しかしながら、このような修正及び変形構造は全て本発明の権利範囲の内に含まれるものであることを明らかにして置く。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明によるＬＥＤバックライトユニットを示す縦断面図である。
【図２】本発明によるＬＥＤバックライトユニットの光源手段と、導光板の結合構造を示す分解組立図である。
【図３】本発明によるＬＥＤバックライトユニットの光源手段と、導光板及びサッシの結合構造を示す断面図である。
【図４】従来の技術によるＬＥＤバックライトユニットを示す分解斜視図である。
【図５】従来の技術によるＬＥＤバックライトユニットにおいて、光源手段がサッシに熱硬化性接着剤で付着した状態を示す平面図である。
【図６】従来の技術によるＬＥＤバックライトユニットを示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  本発明によるＬＥＤバックライトユニット
１０  下部サッシ
１７  前方フランジ
１７ａ  サッシの穴
１９  後方フランジ
２０  光源手段
２２  基板
２２ａ  光源手段の穴
２４  ＬＥＤ
３０  導光板
４０  拡散板
５０  プリズム板
６０  中間サッシ
７０  固定手段
７２  突起
７２ａ  直線部
７２ｂ  直径拡大部
１００  従来のバックライトユニット 
１１０  下部サッシ
１２０  光源手段
１２２  基板（ＭＣＰＣＢ）
１２４  ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）
１３０  導光板
１４０  拡散板
１５０  プリズム板
１６０  中間サッシ
１６２  モールドフレーム
ｌ  導光板の長さ
ｗ  下部サッシの内側幅
【図１】
0004503029.tif 000002
【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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