(57)【要約】【課題】発光装置が導光板に対して横ずれしてしまうことを防止することで、導光板に均一な光を照射することが可能なケース枠およびバックライトユニットを提供する。【解決手段】基板２１に搭載され、樹脂封止部２３により封止された発光素子２２が１以上設けられた線状光源装置２を収納する保持部７２と、発光素子２２からの光を側面から入射し、照明光として主発光面から出射する導光板３を収納する台枠部７１とが形成されたバックライトユニットのケース枠７において、保持部７２は、基板２１が発光素子２２を搭載した搭載面を導光板３の側面に向けた状態で載置される床部７２１と、基板２１の搭載面側に位置し、床部７２１に立設された壁部７２２とを備え、壁部７２２には、基板２１に突設された樹脂封止部２３に嵌合する開口Ｈが設けられている。保持部７２には、基板２１の搭載面の反対側となる裏面に当接する当接部７２３が設けられている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に搭載された発光素子を含む光源部が１以上設けられた発光装置を収納する保持部と、
前記光源部からの光が一側面から入射され、照明光として主発光面から出射する導光板を収納する枠台部と
が形成されたバックライトユニットのケース枠において、
前記保持部は、前記光源部が搭載された搭載面を、前記導光板の一側面に向けた状態で前記基板が載置される床部と、前記基板の搭載面側に位置し、前記床部に立設された壁部とを備え、
前記壁部には、前記基板に突設された光源部に嵌合する開口が設けられていることを特徴とするバックライトユニットのケース枠。
【請求項２】
前記保持部には、前記基板の搭載面の反対側となる裏面に当接する当接部が設けられていることを特徴とする請求項１記載のバックライトユニットのケース枠。
【請求項３】
前記壁部の開口の縁面には、前記光源部からの光を反射する反射部が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載のバックライトユニットのケース枠。
【請求項４】
基板に搭載された発光素子を含む光源部が１以上設けられた発光装置と、
前記光源部からの光が一側面から入射され、照明光として主発光面から出射する導光板と、
前記発光装置を収納した保持部、および前記導光板を収納した枠台部が形成されたケース枠と
を有するバックライトユニットにおいて、
前記ケース枠の保持部は、前記発光素子が搭載された搭載面を前記導光板の一側面に向けた状態で前記基板が載置された床部と、前記床部に立設された壁部とを備え、
前記壁部には、前記基板に突設された樹脂部に嵌合する開口が設けられていることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項５】
前記壁部の開口の縁面は、前記導光板の一側面に対して、ほぼ面直角に形成され、
前記発光装置の光源部の両端面は、前記縁面にほぼ平行に形成されていることを特徴とする請求項４記載のバックライトユニット。
【請求項６】
前記発光装置の光源部には、前記発光素子を封止し、前記壁部の開口と嵌合した樹脂封止部が形成され、
前記樹脂封止部は、凸レンズ形状に形成されていることを特徴とする請求項４記載のバックライトユニット。
【請求項７】
前記壁部の開口面には、前記光源部からの光を反射する反射部が設けられていることを特徴とする請求項４から６のいずれかの項に記載の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、光源となる発光装置と、発光装置からの光を一側面から入射し、照明光として主発光面から出射する導光板とを収納するケース枠、およびこのケース枠を用いたバックライトユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
バックライトユニットは、導光板の側面周囲を囲うケース枠に、基板に搭載した点光源である発光素子を、導光板の一側面を照射するように配置して、導光板の側面から照射光を入射させ、導光板の主照射面から出射させることで、ＬＣＤなどの表示パネルを明るく照らす面発光装置として機能している。
【０００３】
このようなバックライトユニットが特許文献１に記載されている。特許文献１には、バックライトユニットとして、発光装置である白色発光ユニットと、導光板と、光学シートと、ケース枠である額縁状のモールドフレームとを備えたバックライトアセンブリーが記載されている。白色発光ユニットは、印刷回路基板と、この基板に搭載される複数の発光ダイオードと、導光板の収納溝に収納されるレンズとを備え、モールドフレームの上部の一側に配置されている。レンズの上下面に反射バンドが配置されていることにより、レンズから発散される光をレンズ内に反射する。白色発光ユニットの基板は、所定の接着力を有する物質を含むスチフナーによりモールドフレームに固定されている。
【特許文献１】特開２００６−１０８６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載のバックライトアセンブリーでは、基板がモールドフレームの内側に固定されているが、基板をモールドフレームの内側に配置するためには、基板の長さをモールドフレームの内側の長さよりも、ある程度短く余裕を持たせる必要があるので、導光板の側面に沿った方向にずれて固定されるおそれがある（以下、基板が導光板の側面に沿った方向にずれることを「横ずれ」と称す。）。
【０００５】
基板がモールドフレームに対して横ずれした状態で配置されると、発光装置と導光板とも横ずれした状態となるので、発光装置が寄った方の導光板の角部は明るくなり、離れた方の導光板の角部は暗くなってしまい、均一に導光板の側面を照射することができなくなってしまう。
【０００６】
そこで本発明は、発光装置が導光板に対して横ずれしてしまうことを防止することで、導光板に均一な光を照射することが可能なケース枠およびバックライトユニット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】
【０００７】
本発明は、基板に搭載された発光素子を含む光源部が１以上設けられた発光装置を収納する保持部と、前記光源部からの光が一側面から入射され、照明光として主発光面から出射する導光板を収納する枠台部とが形成されたバックライトユニットのケース枠において、前記保持部は、前記光源部が搭載された搭載面を、前記導光板の一側面に向けた状態で前記基板が載置される床部と、前記基板の搭載面側に位置し、前記床部に立設された壁部とを備え、前記壁部には、前記基板に突設された光源部に嵌合する開口が設けられていることを特徴する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、基板に突設された光源部が、開口に嵌合することにより、発光装置が導光板の側面に対して移動してしまうことが規制される、従って、導光板に対して横ずれした状態で発光装置がケース枠に固定されることを防止することができる。よって、導光板に均一な光を照射することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本願の第１の発明は、基板に搭載された発光素子を含む光源部が１以上設けられた発光装置を収納する保持部と、光源部からの光が一側面から入射され、照明光として主発光面から出射する導光板を収納する枠台部とが形成されたバックライトユニットのケース枠において、保持部は、光源部が搭載された搭載面を、導光板の一側面に向けた状態で基板が載置される床部と、基板の搭載面側に位置し、床部に立設された壁部とを備え、壁部には、基板に突設された光源部に嵌合する開口が設けられていることを特徴としたものである。
【００１０】
本発明のバックライトユニットのケース枠は、保持部の床部に立設された壁部に、発光装置の光源部に嵌合する開口が設けられているので、導光板の一側面に搭載面を向けた状態で、基板を床部に載置して、基板に突設された光源部を開口に嵌合させることにより、発光装置が導光板の側面に対して移動してしまうことを規制することができる。従って、導光板に対して横ずれした状態で発光装置がケース枠に固定されることを防止することができる。
【００１１】
本願の第２の発明は、第１の発明において、保持部には、基板の搭載面の反対側となる裏面に当接する当接部が設けられていることを特徴としたものである。
【００１２】
本願の第２の発明においては、基板の裏面に当接すると当接部が保持部に設けられていることで、発光装置の基板を壁部と当接部とで挟むようにして基板のずれを規制するので、横ずれを防止するだけでなく、発光装置が導光板から離間してしまうことを防止できる。
【００１３】
本願の第３の発明は、本願の第１または第２の発明において、壁部の開口の縁面には、光源部からの光を反射する反射部が設けられていることを特徴としたものである。
【００１４】
本願の第３の発明においては、壁部の開口の縁面が、光源部からの光を反射する反射部として機能することで、光源部からの光を効率よく導光板の一側面に入射させることができる。また、発光装置に発光素子の測方からの光を反射する反射部を、発光素子の両側に設ける必要がない。
【００１５】
本願の第４の発明は、基板に搭載された発光素子を含む光源部が１以上設けられた発光装置と、光源部からの光が一側面から入射され、照明光として主発光面から出射する導光板と、発光装置を収納した保持部、および導光板を収納した枠台部が形成されたケース枠とを有するバックライトユニットにおいて、ケース枠の保持部は、発光素子が搭載された搭載面を導光板の一側面に向けた状態で基板が載置された床部と、床部に立設された壁部とを備え、壁部には、基板に突設された樹脂部に嵌合する開口が設けられていることを特徴としたものである。
【００１６】
本発明のバックライトユニットは、ケース枠の保持部の床部に立設された壁部に、発光装置の光源部に嵌合する開口が設けられているので、導光板の一側面に搭載面を向けた状態で、基板を床部に載置して、基板に突設された光源部を開口に嵌合させることにより、発光装置が導光板の側面に対して移動してしまうことを規制することができる。従って、導光板に対して横ずれした状態で発光装置がケース枠に固定されることを防止することができる。
【００１７】
本願の第５の発明は、第４の発明において、壁部の開口の縁面は、導光板の一側面に対して、ほぼ面直角に形成され、発光装置の光源部の両端面は、縁面にほぼ平行に形成されていることを特徴としたものである。
【００１８】
本願の第５の発明においては、壁部の開口の縁面が、導光板の一側面に対して、ほぼ面直角に形成され、発光装置の光源部の両端面が、縁面に対してほぼ平行に形成されていることで、縁面と光源部の端面とが嵌合するので、より横ずれしにくくなる。従って、精度良く発光装置をケース枠に配置することができる。
【００１９】
本願の第６の発明は、第４の発明において、発光装置の光源部には、発光素子を封止し、壁部の開口と嵌合した樹脂封止部が形成され、樹脂封止部は、凸レンズ形状に形成されていることを特徴としたものである。
【００２０】
本願の第６の発明においては、発光装置の樹脂封止部が、凸レンズ形状に形成されていることで、発光素子の側方へ向かう光を、凸レンズ形状に形成された樹脂封止部から出射するときに屈折させて、導光板の側面へ向かう光とすることができるので、発光装置の発光効率を高めることができる。
【００２１】
本願の第７の発明においては、第４から第６のいずれかの発明において壁部の開口面には、光源部からの光を反射する反射部が設けられていることを特徴としたものである。
【００２２】
本願の第７の発明においては、壁部の開口の縁面が、光源部からの光を反射する反射部として機能することで、光源部からの光を効率よく導光板の一側面に入射させることができる。また、発光装置に発光素子の測方からの光を反射する反射部を、発光素子の両側に設ける必要がない。
【００２３】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係るバックライトユニットの構成を、図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係るバックライトユニットの分解斜視図である。図２は、図１に示すように、バックライトユニットの線状光源装置を示す平面図である。
【００２４】
図１に示すように、バックライトユニット１は、線状光源装置２と、導光板３と、調光シート４と、遮光シート５と、反射シート６と、ケース枠７とを備え、液晶表示装置などの背面から照明光を照射するものである。
【００２５】
図２に示すように、線状光源装置２は、基板２１と、発光素子２２と、樹脂封止部２３と、プリント配線基板２４を備えた発光装置である。
【００２６】
基板２１は、長尺で薄板の絶縁基板に配線パターンが形成されたプリント配線基板である。絶縁基板としては、ガラスエポキシ系樹脂や、ＢＴレジン（ビスマレイミドトリアジン樹脂系の熱硬化樹脂）などで形成することができる。
【００２７】
発光素子２２は、半導体で形成された導電性の基板や、サファイアなどで形成された絶縁性の基板に、発光層を含む半導体層を積層することで形成されたもので、基板２１の搭載面Ｆに搭載されている。
【００２８】
樹脂封止部２３は、発光素子２２をエポキシ系樹脂で封止したもので、中央から周囲に向かうに従って徐々に厚みが薄くなるようすることで、凸レンズ形状に形成されている。この樹脂封止部２３は、トランスファー成形法にて形成することで、基板２１に対して位置精度よく形成されている。本実施の形態１に係る線状光源装置２は、発光素子２２と樹脂封止部２３とで光源部が構成されている。そして、この光源部が基板２１に４つ設けられている。樹脂封止部２３には、必要に応じて発光素子２２からの光に励起されて波長変換した光を発光する蛍光体を含有させることができる。例えば、発光素子２２が青色に発光するものであれば、蛍光体を青色の補色となる黄色に発光するものとすれば、青色と黄色とが混色して白色に発光する光源部とすることができる。
【００２９】
プリント配線基板２４は、基板２１に沿って形成された接続部２４１と、電源を供給するコネクタと接続する配線部２４２とを備え、可撓性を有するフレキシブル基板で形成されている。プリント配線基板２４は、接続部２４１に形成された端子が基板２１に設けられた電極に半田Ｂにより導通接続されていることで、基板２１に固着されている。
【００３０】
図１に示すように、導光板３は、線状光源装置２からの光が、側面から入射され、照明光として主発光面から出射するもので、例えば、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂によって０．３〜０．６ｍｍ程度の厚みに形成された、透明または半透明の板状体である。
【００３１】
調光シート４は、拡散シート４１と、第１プリズムシート４２と、第２プリズムシート４３とで構成されている。拡散シート４１は、ポリエステル（ＰＳ）樹脂や、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂で表面がすりガラスのように粗面に形成されたものである。第１，第２プリズムシート４２，４３は、ポリエステル樹脂の表面にアクリル樹脂からなる三角条が形成されたプリズム面を有している。このプリズム面は断面視で鋸歯形状に形成されている。第１，第２プリズムシート４２，４３は、条方向が互いに略直交する向きに重なるように配置されている。
【００３２】
遮光シート５は、導光板３全体を覆うように形成されている。遮光シート５には、光が透過する照光領域を囲うように、光を遮蔽する黒枠５ａが印刷されている。
【００３３】
反射シート６は、導光板３の底面からの光を、導光板３側へ反射させる機能を有している。反射シート６としては、ポリエステル系樹脂を用いた多層膜構造により可視光範囲において高い反射率を有するＥＳＲ（Enhanced Specular Reflector）などが使用できるが、金属光沢などにより導光板３からの光を反射可能なものであれば、他の材質のものでもよい。
【００３４】
ケース枠７は、例えば、白色のアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂などで形成され、導光板３、調光シート４、遮光シート５および反射シート６を収納する台枠部７１（図３参照）と、線状光源装置２を収納する保持部７２とを備えている。線状光源装置２には、このケース枠７に収納された状態で、反射フィルム８が、導光板３と樹脂封止部２３の上部に、線状光源装置２に沿って貼り付けられている。また、線状光源装置２に接続されるプリント配線基板２４は、粘着シート９により保持部７２に接着されている。台枠部７１は、断面が略Ｌ字状に形成されていることで、内側に導光板３が位置決めされて収納されている。
【００３５】
ここで、ケース枠７の保持部７２について、図３および図４に基づいて詳細に説明する。図３は、本発明の実施の形態１に係るケース枠の要部拡大図である。図４は、図３に示すケース枠に導光板および線状光源装置を配置した状態を示す要部拡大図である。
【００３６】
図３に示すように、保持部７２は、基板２１が載置される床部７２１と、基板２１の搭載面Ｆ側に位置し、床部７２１に立設された壁部７２２と、基板２１の裏面Ｒに当接する当接部７２３とを備えている。
【００３７】
床部７２１は、台枠部７１の端部同士をつなぐように形成され、搭載面Ｆを導光板３の側面に向けた状態で線状光源装置２の基板２１が載置される。壁部７２２は、基板２１の搭載面Ｆ側に立設され、線状光源装置２の樹脂封止部２３とほぼ同じ幅の開口Ｈが設けられている。この開口Ｈの縁面７２２ａは、導光板３の側面に対してほぼ面直角となるように形成されている。なお、本実施の形態１においては、縁面７２２ａが導光板３の側面に対してほぼ面直角となるように形成されているが、導光板３の側面に向かうに従って、徐々に壁部７２２の開口Ｈが広がるように形成されていてもよい。壁部７２２の開口Ｈが、導光板３の側面に向かうに従って徐々に広がるように形成されることで、発光素子２２からの照射光を、縁面７２２ａに反射させたり直接照射させたりして、広い範囲で導光板３の側面に入射させることができる。
【００３８】
当接部７２３は、線状光源装置２の基板２１とプリント配線基板２４とを固着する半田Ｂの盛り上がりを避けるための凹部７２４により、凸形状に形成されている。当接部７２３は、壁部７２２との間の距離Ｌが線状光源装置２の基板２１の厚みとなるように形成されている。
【００３９】
このように形成された保持部７２に線状光源装置２を配置すると、壁部７２２の開口Ｈが基板２１から突設された樹脂封止部２３とほぼ同じ幅に形成されていることにより、樹脂封止部２３は壁部７２２の開口に嵌合した状態となるので、線状光源装置２は導光板３の側面に沿った方向へ移動が規制される。従って、線状光源装置２が、導光板３に対して横ずれしてしまうことが防止できるので、導光板３に均一な光を照射することが可能である。
【００４０】
また、線状光源装置２の基板２１を壁部７２２と当接部７２３とで挟むようにして基板のずれを規制するので、線状光源装置２の横ずれを防止するだけでなく、線状光源装置２が導光板３から離間してしまうことを防止できる。
【００４１】
また、発光素子２２の側方へ向かう光を、凸レンズ形状に形成された樹脂封止部２３から出射するときに屈折させて、導光板３の側面へ向かう光とすることができるので、線状光源装置２の発光効率を高めることができる。
【００４２】
更に、ケース枠７は、白色のアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂などで形成されているので、樹脂封止部２３からの光が、壁部７２２の縁面７２２ａに反射して導光板３の方へ向かわせ入射させることができるので、線状光源装置２の発光効率をより向上させることができる。また、樹脂封止部２３が嵌合した壁部７２２の開口Ｈの縁面７２２ａが反射部として機能するので、線状光源装置２の発光素子２２および樹脂封止部２３とで形成された光源部の両側に、新たに反射部を設ける必要がない。
【００４３】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係るバックライトユニットを、図面に基づいて説明する。図５は、本発明の実施の形態２に係る線状光源装置を示す平面図である。図６は、図５に示す線状光源装置を導光板と共にケース枠に配置した状態を示す要部拡大図である。なお、図５においては図２と、図６においては図４と、同じ構成のものは、同符号を付して説明を省略する。
【００４４】
図５および図６に示すように、本実施の形態２に係る線状光源装置２ｘは、樹脂封止部２３ｘが、平面視して略矩形状に形成されたものである。つまり、開口Ｈの縁面７２２ａは、導光板３の側面に対してほぼ面直角となるように形成されているので、樹脂封止部２３ｘの両端面は、縁面７２２ａにほぼ平行に形成されている。なお、本実施の形態２においては、縁面７２２ａが導光板３の側面に対してほぼ面直角となるように形成され、樹脂封止部２３ｘの両端面は、この縁面７２２ａにほぼ平行となるように形成されているが、縁面７２２ａおよび樹脂封止部２３ｘの両端面と、導光板３の側面とのなす角度が厳密に９０°でなくても、製造上の誤差程度の違いは許容することができる。
【００４５】
壁部７２２の開口Ｈの縁面７２２ａが、導光板３の側面に対して、ほぼ面直角に形成され、線状光源装置２ｘの樹脂封止部２３ｘの両端面が、縁面７２２ａに対してほぼ平行に形成されていることで、縁面７２２ａと樹脂封止部２３ｘの端面とが嵌合するので、より横ずれしにくくなる。従って、精度良く線状光源装置２ｘをケース枠７に配置することができる。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、壁部７２２を形成する樹脂を白色とすることで縁面７２２ａを反射部として機能させているが、壁部７２２が反射率の低い材質のものを使用している場合には、反射性を向上させるために、白色または金属光沢を有する塗料を塗布したり、シールを貼り付けたりして、縁面７２２ａを反射部として機能させることも可能である。
【００４７】
縁面７２２ａを反射部として機能させているので、線状光源装置２，２ｘでは反射部を省略することができる。しかし、図７に示す線状光源装置２ｙのように、樹脂封止部２３ｙの両側に反射部２５が設けられているような場合においても、図８に示すケース枠７ｙの壁部７２２ｙの開口Ｈを、反射部２５が嵌合可能な程度の幅とすることで、線状光源装置２ｙの横ずれを防止することが可能である。
【００４８】
また、本実施の形態１，２においては、光源部を４つ設けた線状光源装置２，２ｙとしたが、１から３であっても５以上であっても、その数に対応した開口を有する壁部が保持部に形成されていれば、同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、発光装置が導光板に対して横ずれしてしまうことを防止することで、導光板に均一な光を照射することが可能なので、光源となる発光装置と、発光装置からの光を一側面から入射し、照明光として主発光面から出射する導光板とを収納するケース枠、およびこのケース枠を用いたバックライトユニットに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態１に係るバックライトユニットの分解斜視図
【図２】図１に示すバックライトユニットの線状光源装置を示す平面図
【図３】本発明の実施の形態１に係るケース枠の要部拡大図
【図４】図３に示すケース枠に導光板および線状光源装置を配置した状態を示す要部拡大図
【図５】本発明の実施の形態２に係る線状光源装置を示す平面図
【図６】図５に示す線状光源装置を、導光板と共にケース枠に配置した状態を示す要部拡大図
【図７】他の実施の形態に係る線状光源装置を示す平面図
【図８】他の実施の形態に係るケース枠を示す要部拡大図
【符号の説明】
【００５１】
１  バックライトユニット
２，２ｘ，２ｙ  線状光源装置
３  導光板
４  調光シート
５  遮光シート
６  反射シート
７，７ｙ  ケース枠
８  反射フィルム
９  粘着シート
２１  基板
２２  発光素子
２３，２３ｘ，２３ｙ  樹脂封止部
２４  プリント配線基板
２５  反射部
４１  拡散シート
４２  第１プリズムシート
４３  第２プリズムシート
７１  台枠部
７２  保持部
７２１  床部
７２２，７２２ｙ  壁部
７２２ａ  縁面
７２３  当接部
Ｈ  開口
Ｂ  半田
Ｆ  搭載面
Ｒ  裏面
【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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【図７】
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【図８】
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