JP2003298119A - バックライトモジュール用光源部、これを用いたバックライトモジュール、およびバックライトモジュールの接続構造 - Google Patents
バックライトモジュール用光源部、これを用いたバックライトモジュール、およびバックライトモジュールの接続構造Info
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Abstract
モジュール用光源部、およびこれを用いたバックライト
モジュールを提供する。 【解決手段】バックライトモジュール用光源部58は、
配線基板60と、この配線基板60と平行な発光方向R
に向けて発光する発光ダイオード70とを備えている。
発光ダイオード70は、厚みDの方向に関する中間部か
ら突出し、配線基板60の実装面65に接続されるリー
ド端子71,72を有している。発光ダイオード70
は、その厚みD1範囲内に配線基板60の板厚D2が入
り込むように、配線基板60に実装されている。より具
体的には、配線基板60の一端面に形成された切り欠き
63に発光ダイオード70が収容されている。実装面7
5には、外部接続端子部61が設けられており、この外
部接続端子部61に、電子機器の実装配線基板4上の給
電端子41が圧接するようになっている。
Description
などの背後から光を放射するために用いられるバックラ
イトモジュールおよびこれに用いる光源部、ならびにバ
ックライトモジュールと実装配線基板との接続構造に関
する。
上するためのバックライトモジュールが配置されるのが
通常である。たとえば、携帯電話機などの携帯型機器の
表示部にも、バックライトモジュールが配設されてい
て、周囲の明るさが不充分な環境(夜間など)における
良好な視認性が確保されている。バックライトモジュー
ルは、図8に示すように、導光板1と、この導光板1の
端面に光を入射する光源部2と、導光板1の背後に配設
され、光源部2への給電回路を含む実装配線基板3とを
含む。
21Aに複数個の発光ダイオード22を実装して構成さ
れている。発光ダイオード22は、光源部配線基板21
の実装面21Aに平行な方向に発光するサイドビュー型
のものであり、導光板1の端面に向けて光を発生する。
光源部配線基板21は、フレキシブル配線基板によって
構成されている。この光源部配線基板21は、180度
反転するように湾曲させられ、発光ダイオード22が実
装されている一端部を導光板1の端面に対向させる一方
で、他端部は、実装配線基板3の表面に導かれている。
この他端部において、光源部配線基板21の実装面21
A上の配線パターン(図示せず)と、実装配線基板3と
が、コネクタや半田接合によって、電気接続されるよう
になっている。これにより、実装配線基板3から、光源
部配線基板21を介して、発光ダイオード22への給電
が行われる。
Aに対する発光ダイオード22の実装構造を示す側面図
である。発光ダイオード22において、発光方向に関す
る両側面からは、リード端子22Aが突出している。こ
のリード端子22Aは、発光ダイオード22の底面と面
一をなすように形成されており、このリード端子22A
が実装面21A上の配線パターン(図示せず)に半田接
合されている。
は、光源部2の厚みtは、発光ダイオード22の厚みd
1と光源部配線基板21の厚みd2との和d1+d2よ
りも薄くすることができない。そのため、光源部2の薄
型化には限界があり、それゆえ、バックライトモジュー
ルの薄型化が妨げられ、携帯機器の小型化が阻害されて
いる。光源部2の厚みtを薄くするために、光源部配線
基板21の厚みd2を薄くすることが試みられている。
しかし、たとえば、光源部配線基板21を0.15〜
0.2mm程度まで薄型化すると、この光源部配線基板
21の剛性が著しく低下するから、光源部2の組み立て
の際に、光源部配線基板21の取り扱いが困難になる。
すなわち、光源部配線基板21の形状を維持するための
特別な治具の使用を余儀なくされ、光源部2の組み立て
作業が煩雑になり、結果として、生産性の低下を招く。
21の実装面21Aが表示パネル側(図8において導光
板1の上方)に向けられているのに対して、実装配線基
板3は、導光板1の背後に存在するため、光源部配線基
板21を湾曲させて180度反転させなければならな
い。このことが、バックライトモジュールの厚みを減少
できない別の要因となっている。実装配線基板3に大面
積ものを用いれば、光源部配線基板21を湾曲させるこ
となく、この光源部配線基板21と実装配線基板3との
電気接続が可能になると考えられる。しかし、実装配線
基板3の大面積化は、とくに、小型化が重要課題である
携帯機器においては、許容されない。
造では、バックライトモジュールの組み立てに時間がか
かるうえ、自動組立てが困難であるため、実装配線基板
3と光源部配線基板21とを簡易に接続することができ
る別の接続構造が求められていた。そこで、この発明の
目的は、薄型化に有利な構造を有するバックライトモジ
ュール用光源部を提供することである。
容易なバックライトモジュール用光源部を提供すること
である。この発明のさらに他の目的は、薄型化に有利な
構造を有するバックライトモジュールを提供することで
ある。この発明のさらに他の目的は、組み立てが容易な
バックライトモジュールの接続構造を提供することであ
る。
目的を達成するための請求項1記載の発明は、導光板
(53)の端面に光を入射させるバックライトモジュー
ル用光源部(58)であって、実装面(65)を有する
配線基板(60)と、この配線基板の上記実装面に接続
されるリード端子(71,72)を有し、上記配線基板
と平行な方向(R)に向けて発光する発光装置(70)
とを含み、上記発光装置は、この発光装置の厚み(D
1)範囲内に上記配線基板の板厚(D2)が入り込むよ
うに上記配線基板に実装されていることを特徴とするバ
ックライトモジュール用光源部である。なお、括弧内の
英数字は後述の実施形態における対応構成要素等を表
す。以下、この項において同じ。
装置の厚み範囲内に配線基板の板厚が入り込むように、
この配線基板に実装されているから、バックライトモジ
ュール用光源部全体の厚さは、発光装置の厚みに等しく
なる。そのため、発光装置の厚みと配線基板の板厚との
合計の厚みを有していた従来のバックライトモジュール
用光源部に比較して、著しい薄型化を達成することがで
きる。それに応じて、バックライトモジュールの薄型化
が達成される。
の板厚が許容されるから、この配線基板として、板厚の
厚いものを適用することができる。したがって、配線基
板は十分な剛性を有することができるので、その取り扱
いが容易であり、光源部の組み立て作業が容易になる。
その結果、バックライトモジュール用光源部の生産性が
向上され、ひいてはバックライトモジュールの生産性を
向上することができる。
部には、上記発光装置を受け容れる切り欠き(63)が
形成されており、上記発光装置は、上記配線基板の上記
切り欠き内に配置さ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モジュール用光源部である。この構
成によって、発光装置を配線基板の切り欠き内に配置す
ることで、発光装置の厚み範囲内に配線基板の板厚が入
り込む状態とすることができる。そして、切り欠き内に
発光装置を配置することによって、配線基板に垂直な方
向から見下す平面視における光源部の大きさを、小さく
することができるので、バックライトモジュールの全体
の大きさを小さくすることができる。
記リード端子は、この発光装置の厚み方向中間部におい
て、上記配線基板と平行な方向に突出していることを特
徴とする請求項1または2記載のバックライトモジュー
ル用光源部である。この構成によれば、発光装置の厚み
方向中間部において、リード端子が発光装置から突出し
ているので、このリード端子を配線基板に接合すること
によって、発光装置を、その厚み範囲内に配線基板の板
厚が入り込む状態で配線基板に実装することができる。
る場合には、発光装置から配線基板と平行な方向に突出
したリード端子は、切り欠きの周縁部において配線基板
上の配線パターンに接合すればよい。請求項4記載の発
明は、上記発光装置は、上記配線基板の表面(66)と
ほぼ面一となる表面(73)を有していることを特徴と
する請求項1ないし3のいずれかに記載のバックライト
モジュール用光源部である。
は、上記実装面とは反対側の表面であってもよい。この
構成によって、たとえば、発光装置が配線基板の実装面
から突出する場合には、配線基板の実装面側に、この配
線基板と電子機器等の実装配線基板(4)との電気接続
のための空間を確保することができる。請求項5記載の
発明は、上記配線基板は、上記実装面に、外部接続端子
部(61)を備えていることを特徴とする請求項1ない
し4のいずれかに記載のバックライトモジュール用光源
部である。
部接続端子部が備えられており、この外部接続端子部に
対して、電子機器等の実装配線基板(4)に設けられた
給電端子(41)を接続することができる。請求項4の
構成を採用して、たとえば配線基板の実装面とは反対側
の表面と発光装置の一方表面とを面一となるようにして
おくと、配線基板の実装面を電子機器等の実装配線基板
に対向させることができる。これにより、配線基板を湾
曲させたり電子機器等の実装配線基板の大面積化を要す
ることなく、光源部の配線基板と電子機器等の実装配線
基板との電気接続を容易に達成することができる。
と、この導光板の端面に向けて光を入射させる上記請求
項1ないし5のいずれかに記載の光源部(58)とを含
むことを特徴とするバックライトモジュール(5)であ
る。この構成により、光源部を薄型化することができる
ので、バックライトモジュールの薄型化を達成すること
ができる。請求項7記載の発明は、導光板(53)と、
この導光板の端面に光を入射させる光源部(58)とを
有するバックライトモジュール(5)と、上記光源部に
電気接続される実装配線基板(4)との接続構造であっ
て、上記光源部は、上記実装配線基板に対向させた実装
面(65)上に外部接続端子部(61)を有する配線基
板(60)と、この配線基板の上記実装面に実装され、
上記配線基板と平行な方向(R)に向けて発光する発光
装置(70)とを含み、上記実装配線基板は、上記光源
部の配線基板の実装面上の外部接続端子部に対向する位
置に、当該外部接続端子との間で圧接により電気接続を
確立する給電端子(41)を備えていることを特徴とす
るバックライトモジュールの接続構造である。
板の実装面上に形成された配線パターンからなってい
て、上記給電端子が、上記外部接続端子部に圧接可能な
端子金具であってもよい。また、逆に、上記外部接続端
子部が弾性を有する端子金具であって、上記給電端子
が、外部接続端子部によって圧接される配線パターンで
あってもよい。この発明によれば、光源部の配線基板の
実装面が電子機器等の実装配線基板に対向していて、光
源部の配線基板上の外部接続端子部と、実装配線基板上
の給電端子とを圧接させることによって、これらの間の
電気接続が確立される。
の煩雑な作業を要することなく、簡単な構成で光源部と
実装配線基板との電気接続を達成することができる。こ
れにより、バックライトモジュールを用いた機器の組み
立てが容易になるとともに、その自動化を実現すること
ができる。なお、請求項7の発明において、上記光源部
は、上記請求項1ないし5のいずれか1つまたは任意の
組み合わせの2つ以上の特徴を備えていてもよい。
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図1は、この
発明の一実施形態に係るバックライトモジュールが適用
された携帯型電子機器である携帯電話機の構成を示す分
解斜視図である。この携帯電話機は、実装配線基板4
と、この実装配線基板4からの給電を受けて発光するバ
ックライトモジュール5と、このバックライトモジュー
ル5上に重ねて配置される液晶表示パネル6と、前面カ
バー7とを備えている。前面カバー7には、表示窓7A
が形成されており、この表示窓7Aに合わせて液晶表示
パネル6が配置されるようになっている。
受信等に関連する制御を実行するとともに、液晶表示パ
ネル6の表示制御を行い、さらにバックライトモジュー
ル5への給電を制御するための回路を形成する電子部品
を備えている。この実装配線基板4において、バックラ
イトモジュール5の一端部付近に対向する位置には、こ
のバックライトモジュール5への給電のための一対の給
電端子41が設けられている。
を説明するための図解的な分解斜視図である。このバッ
クライトモジュール5は、実装配線基板4(図1参照)
側から順に、反射フィルム51、反射枠52、導光板5
3、拡散フィルム54、第1のプリズムフィルム55、
第2のプリズムフィルム56および遮光枠57をこの順
に積層して構成されている。導光板53の一端部には光
源部58が配置されている。
時には、光源部58が反射枠52に取り付けられる。そ
の後、反射フィルム51が反射枠52に取り付けられ
る。さらに、導光板53、拡散フィルム54、第1のプ
リズムフィルム55および第2のプリズムフィルム56
を反射枠52内に置き、遮光枠57で全体が封止され
る。こうして、各構成部分が一体化されて、バックライ
トモジュール5が完成する。
対してバックライト用の光を入射させる。光源部58か
ら導光板53に入射された光は、導光板53の全域に拡
散される。そして、反射フィルム51の働きにより、液
晶表示パネル6の方向に向かって反射され、反射枠52
の働きによって、導光板53の外方に出ていこうとする
光が、この導光板53内へと再び入射される。導光板5
3から液晶表示パネル6の方向に向かう光は、拡散フィ
ルム54によって拡散光とされた後、第1のプリズムフ
ィルム55および第2のプリズムフィルム56によって
液晶表示パネル6に直交する方向への指向性のある光へ
と整えられた後に、遮光枠57の透光窓57Aを通って
液晶表示パネル6と導かれる。
56は、互いに直交する方向(各フィルム51,52に
沿う方向)に関して入射光を集光するようになってお
り、これにより、液晶表示パネル6に対して直交する方
向への指向性を持った光を生成する。これによって、液
晶表示パネル6における表示の視認性が向上される。拡
散フィルム54の一端部には、光源部58からの直接光
が第1のプリズムフィルム55へと向かうことを防止す
る遮光部54Aが形成されている。
58と実装配線基板4との接続構造を説明するための斜
視図である。光源部58は、導光板53の端面に沿う細
長い長方形状の配線基板60と、この配線基板60の実
装面65上の配線パターン(図示せず)に接続されるリ
ード端子71,72を有し、配線基板60と平行な発光
方向Rに向けて発光する複数の発光ダイオード70(こ
の実施形態では3個。図12参照。)とを備えている。
すなわち、発光ダイオード70は、サイドビュー型のも
のであって、配線基板60の実装面65と平行な発光方
向Rに向けて、光(たとえば白色光)を発生することに
よって、導光板53の一端面にその光を入射させる構成
となっている。
受け入れるほぼ矩形の切り欠き63が、導光板53に対
向する一端面62側に形成されている。この切り欠き6
3内に発光ダイオード70が配置されている。発光ダイ
オード70のリード端子71,72は、実装面65にお
いて切り欠き63の縁部に形成された配線パターン(図
示せず)に半田接合されている。配線基板60の実装面
65には、実装配線基板4の給電端子41に対向する位
置に、一対の外部接続端子部61が設けられている。こ
の外部接続端子部61は、実装面65に形成された配線
パターンからなっている。一方、実装配線基板4に設け
られた給電端子41は、上方に向かって凸湾曲したばね
性を有する端子金具からなっている。したがって、配線
基板60を実装配線基板4上に重ね、外部接続端子部6
1を給電端子41に圧接させることによって、給電端子
41と外部接続端子部61との電気接続が確立され、実
装配線基板4から光源部58の発光ダイオード70への
給電を行うことができる。
を実装配線基板4または後面カバー(図示せず)に対し
て係合させることによって、保持することができる。図
4は、導光板53側から見た光源部58の側面図であ
る。発光ダイオード70は、切り欠き63内に配置され
ており、リード端子71,72は、発光ダイオード70
の厚み方向中間部において、配線基板60の実装面65
と平行な方向に沿って、発光方向Rに関する両側面7
4,75から外方に向かって突出している。そして、発
光ダイオード70は、配線基板60の実装面65から僅
かに突出していて、実装面65と実装配線基板4との間
に外部接続端子部61と給電端子41との接続のための
空間を確保している。一方、発光ダイオード70におい
て実装配線基板4に対向していない表面73は、配線基
板60の実装面65とは反対側の表面66と面一になっ
ている。
は、この発光ダイオード70の厚みD1の範囲内に配線
基板60の板厚D2が入り込むように、配線基板60に
実装されている。そのため、光源部58の全体の厚み
は、発光ダイオード70の厚みD1に等しい。したがっ
て、発光ダイオードの厚みと配線基板の厚みとの合計が
光源部の厚みとなっていた従来技術と比較して、極めて
薄型の光源部を実現することができる。
イオード70の厚みD1の範囲内で設定することができ
るから、配線基板60に十分な板厚D2を有するものを
用いることができる。たとえば、0.3mm程度の板厚
のガラスエポキシ基板を配線基板60として適用でき
る。このような板厚の大きな配線基板60は、十分な剛
性を有するから、光源部58の組み立て時において、配
線基板60の形状を保持するための特別の治具が必要に
なることがない。よって、光源部58の組み立てが従来
技術に比較して著しく容易になる。
続端子部61を設け、この外部接続端子部61に実装配
線基板4上の給電端子41を圧接することによって、配
線基板60と実装配線基板4との間の電気接続を達成す
る構成であるため、コネクタ接続や半田接続を用いてい
た従来技術に比較して、バックライトモジュール5と実
装配線基板4との接続が格段に容易になる。これによっ
て、携帯電話機の組み立て作業が容易になるから、その
生産性が向上できる。また、携帯型電話機の自動組み立
ても可能になる。
配線基板4に対向しているから、従来技術のように、光
源部の配線基板を湾曲させて180度反転させたりする
必要がない。これにより、バックライトモジュール5の
薄型化をより効果的に達成することができる。図5は、
発光ダイオード70の構成を説明するための斜視図であ
る。発光ダイオード70は、発光方向Rに関する両側面
74,75(図4参照)から突出した一対のリード端子
71,72を備えている。このリード端子71は、発光
ダイオード70の両側面74,75の後端付近(発光方
向Rに関する後方端付近)から外部に引き出され、側面
74,75に沿って屈曲されて前方(発光方向R)に延
び、さらに、発光ダイオード70の厚み方向に沿って延
びた後、厚み方向中間部において、側面74,75から
離反する外方へと屈曲されている。これにより、配線基
板60の実装面65に沿う接合部71a,72aが形成
されている。この接合部71a,72aが実装面65上
の配線パターンに半田接合される。
2は、その成形前には、図6(a)に示すように、両側面
74,75から突出したL字形状の板体を成している。
この状態から、図6(b)に示すように、リード端子7
1,72をその根元付近で発光ダイオード70の側面7
4,75に沿って前方(発光方向R)に折り曲げ、さら
に、リード端子71,72を、発光ダイオード70の厚
みD1の範囲の中間位置で外方に折り曲げることによっ
て、図5に示す状態に成形されたリード端子71,72
を得ることができる。
り曲げる代わりに、図7に示すように、図6(a)の状態
から、リード端子71,72を、発光ダイオード70の
厚みD1の範囲の中間位置において、実装面65に沿う
方向へと折り曲げるようにしてもよい。この場合、配線
基板60には、切り欠き63の端面からさらに内方に入
り込む切り欠き部63Aを形成しておき、この切り欠き
部63Aにリード端子71,72の根元部を通すことと
すれば、切り欠き63の縁部において、リード端子7
1,72を配線基板60の実装面65に良好に半田接合
することができる。
光方向Rとは反対側に折り曲げられているが、リード端
子71,72を発光方向Rに向かって折り曲げるように
してもよい。以上、この発明の一実施形態について説明
したが、この発明は他の形態で実施することもできる。
たとえば、上記の実施形態では、配線基板60に切り欠
き63を形成して、この切り欠き63に発光ダイオード
70を受け入れる構成としているが、発光ダイオード7
0と配線基板60との接続が可能である限りにおいて、
必ずしも切り欠き63を形成する必要はない。ただし、
切り欠き63内に発光ダイオード70を収容する上記の
構成を採用すれば、平面視における光源部58の大きさ
が小さくなる。
ド70の1つの表面73と配線基板60の実装面65と
は反対側の表面66とが面一となるように構成されてい
るが、表面73,66は必ずしも面一である必要はな
い。また、上記の実施形態では、実装配線基板4側に外
部接続端子部61に弾性的に当接する端子金具からなる
給電端子41を設けているが、実装配線基板4側に金属
パターンからなる給電端子を設けるとともに、配線基板
60側においては、当該給電端子部に弾性的に圧接する
ことができる端子金具からなる外部接続端子部を設ける
ようにしてもよい。
の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
ュールが適用された携帯型電子機器である携帯電話機の
構成を示す分解斜視図である。
の分解斜視図である。
の接続構造を説明するための斜視図である。
である。
するための斜視図である。
示す斜視図である。
を説明するための斜視図である。
構成を説明するための側面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】導光板の端面に光を入射させるバックライ
トモジュール用光源部であって、 実装面を有する配線基板と、この配線基板の上記実装面
に接続されるリード端子を有し、上記配線基板と平行な
方向に向けて発光する発光装置とを含み、 上記発光装置は、この発光装置の厚み範囲内に上記配線
基板の板厚が入り込むように上記配線基板に実装されて
いることを特徴とするバックライトモジュール用光源
部。 - 【請求項2】上記配線基板の端部には、上記発光装置を
受け容れる切り欠きが形成されており、 上記発光装置は、上記配線基板の上記切り欠き内に配置
されていることを特徴とする請求項1記載のバックライ
トモジュール用光源部。 - 【請求項3】上記発光装置の上記リード端子は、この発
光装置の厚み方向中間部において、上記配線基板と平行
な方向に突出し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モジュール用光源部。 - 【請求項4】上記発光装置は、上記配線基板の表面とほ
ぼ面一となる表面を有していることを特徴とする請求項
1ないし3のいずれかに記載のバックライトモジュール
用光源部。 - 【請求項5】上記配線基板は、上記実装面に、外部接続
端子部を備えていることを特徴とする請求項1ないし4
のいずれかに記載のバックライトモジュール用光源部。 - 【請求項6】導光板と、 この導光板の端面に向けて光を入射させる上記請求項1
ないし5のいずれかに記載の光源部とを含むことを特徴
とするバックライトモジュール。 - 【請求項7】導光板と、この導光板の端面に光を入射さ
せる光源部とを有するバックライトモジュールと、上記
光源部に電気接続される実装配線基板との接続構造であ
って、 上記光源部は、上記実装配線基板に対向させた実装面上
に外部接続端子部を有する配線基板と、この配線基板の
上記実装面に実装され、上記配線基板と平行な方向に向
けて発光する発光装置とを含み、 上記実装配線基板は、上記光源部の配線基板の実装面上
の外部接続端子部に対向する位置に、当該外部接続端子
との間で圧接により電気接続を確立する給電端子を備え
ていることを特徴とするバックライトモジュールの接続
構造。
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