JP2004233810A - 面光源ユニット、電気光学装置、および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の発光素子を用いた場合でも、温度ばらつきに起因する輝度むらが発生しない面光源ユニット、この面光源ユニットを用いた電気光学装置、およびこの電気光学装置を用いた電子機器を提供すること。
【解決手段】面光源ユニット3において、発光素子としての複数のチップ形のLED333は、多層配線構造のLED実装基板330に実装され、この基板は、LED333が実装されている面を下向きに配置されている。下シールド板2では、端部を上方に折り曲げた板ばね部21がLED333の各々の下端部に対して弾性をもって当接している。このため、LED333の各々で発生した熱は、下シールド板2に直接かつ効率よく逃げる。
【選択図】 図5
【解決手段】面光源ユニット3において、発光素子としての複数のチップ形のLED333は、多層配線構造のLED実装基板330に実装され、この基板は、LED333が実装されている面を下向きに配置されている。下シールド板2では、端部を上方に折り曲げた板ばね部21がLED333の各々の下端部に対して弾性をもって当接している。このため、LED333の各々で発生した熱は、下シールド板2に直接かつ効率よく逃げる。
【選択図】 図5
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルなどの電気光学パネルに向けて光を出射する面光源ユニット、この面光源ユニットをバックライト装置として用いた電気光学装置、およびこの電気光学装置を用いた電子機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一対の基板間に液晶などの電気光学物質が挟持された透過型あるいは半透過反射型の電気光学パネルを用いた電気光学装置では、電気光学パネルの背面側にバックライト装置としての面光源ユニットが配置され、この面光源ユニットから出射された光を利用して所定の画像が表示される。ここで、面光源ユニットは、少なくとも、シールド部材、反射部材、および導光板がこの順に重ねて配置され、導光板の端部付近には、導光板の端部に光を出射する発光部が配置されている。
【0003】
このような面光源ユニットにおいて、従来は、発光部として冷陰極管が用いられている。但し、電気光学装置を携帯電話機やモバイルコンピュータなどの表示部として用いた場合、このような携帯用電子機器はバッテリ駆動であるため、面光源ユニットには、消費電力が低いことが求められる。このため、近年、発光部として、砲弾型のLED(発光ダイオード)が用いられつつある(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平8−160892号(第3頁および図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、発光部に複数のLEDを用いた場合、点灯時の熱で複数のLEDの各々で温度がばらつくと、各LEDの出射光量もばらつくので、バックライト装置から出射される光に輝度むらが発生するという問題点がある。
【0006】
また、電気光学装置に対しては小型化が求められており、LEDを配置するスペースを縮小することが求められているが、このようなスペースの縮小は、放熱効率を低下することになるため、輝度むらを増長させる原因となる。
【0007】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、複数の発光素子を用いた場合でも、温度ばらつきに起因する輝度むらが発生しない面光源ユニット、この面光源ユニットを用いた電気光学装置、およびこの電気光学装置を用いた電子機器を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、少なくとも、シールド部材、反射部材、および導光板がこの順に重ねて配置され、前記導光板の端部付近には、当該導光板の端部に光を出射する複数の発光素子が配置された面光源ユニットにおいて、前記複数の発光素子の各々には、少なくとも金属部分を備えた放熱部材が直接、あるいは接合材を介して当接していることを特徴とする。
【0009】
本発明では、複数の発光素子の各々に放熱部材が当接しているので、発光素子の各々で発生した熱は、放熱部材に逃げる。従って、発光部に複数の発光素子を用いた場合でも、発光素子の間で温度がばらつくことがない。従って、各発光素子からの出射光量がばらつかないので、面光源ユニットから出射される光に輝度むらが発生しない。
【0010】
本発明において、接合材を用いる場合には、接合材として金属層が含まれている両面テープを用いることが好ましい。両面テープを接合材として用いて放熱部材と発光素子と当接させるにあたって、両面テープに金属層が含まれている場合には、発光素子の熱が両面テープを介して放熱部材にスムーズに逃げる。
【0011】
本発明において、前記複数の発光素子はいずれも、当該発光素子が実装されている発光素子実装基板の実装面と平行な方向に出射光軸が向いており、前記発光素子実装基板は、前記発光素子が前記導光板の側端面に対向し、かつ、当該側端面に沿って配列されるように、前記発光素子が実装されている側の面を下方に向けて配置されている場合がある。このような場合には、前記放熱部材が前記複数の発光素子の各々の下端部に当接するように構成することが好ましい。発光素子の出射光軸が発光素子実装基板の実装面と平行な場合、発光素子実装基板は、発光素子が実装されている側を下方あるいは下方に向けて配置されるが、発光素子が実装されている側を下方に向けて発光素子実装基板を配置し、複数の発光素子の各々の下端部に放熱部材が当接するように構成すれば、発光素子の熱を放熱部材を介してシールド部材の方に逃がすことができる。
【0012】
本発明において、前記複数の発光素子としては、チップ形のLEDを用いることができる。チップ形のLEDを用いると、従来の砲弾型のLEDを用いた場合と比較して、複数のLEDを狭いスペース内に配置することができる。従って、電気光学装置の小型化、薄型化を図ることができる。また、チップ形のLEDを用いると、複数のLEDを狭いスペース内に配置しても、LED間に十分なスペースを確保できるので、放熱効率が高い。従って、LEDが温度上昇したときでもLED間に温度ばらつきが発生しにくい。それ故、LED間での出射光量のばらつきが発生しないので、面光源ユニットから出射される光に輝度むらが発生しない。
【0013】
本発明において、前記反射部材については、前記導光板の下方位置から前記複数の発光素子の下方位置まで一体に配置し、前記反射部材を、前記放熱部材として、前記複数の発光素子の下方に位置する部分が前記複数の発光素子の各々に当接させることが好ましい。このように構成すると、新たな部材を追加しなくても、温度ばらつきに起因する輝度むらを防止できる。
【0014】
本発明において、前記反射部材としては、上面に透明絶縁層が積層された金属層を備えているものを用いることができる。
【0015】
本発明において、前記放熱部材は、前記シールド部材および前記反射部材とは別体に形成され、前記複数の発光素子の各々の下端部と前記シールド部材との間に挟まれているように構成してもよい。
【0016】
本発明において、前記シールド部材は、該シールド部材と前記発光素子との間に配置された前記放熱部材を前記発光素子に向けて付勢していることが好ましい。このように構成すると、接合材を用いて放熱部材を発光素子に接合しなくても、放熱部材と発光素子とが密着するので、発光素子から放熱部材への熱の伝達効率が向上する。
【0017】
本発明において、前記シールド部材は、該シールド部材と前記発光素子との間に配置された前記放熱部材の下面に弾性をもって当接していることが好ましい。このように構成すると、シールド部材と放熱部材とが密着するので、発光素子の熱を放熱部材を介してシールド部材に効率よく逃がすことができる。
【0018】
本発明において、前記シールド部材は、それ自身が前記放熱部材として前記発光素子の各々の下端部に対して弾性をもって接触している構成を採用してもよい。このように構成すると、新たな部材を追加しなくても、温度ばらつきに起因する輝度むらを防止できる。
【0019】
本発明を適用した面光源ユニットをバックライト装置として用いた電気光学装置では、面光源ユニットに対して、前記導光板の光出射面側に電気光学パネルが重ねて配置される。
【0020】
本発明に係る電気光学装置は、例えば、携帯電話機、PDA、パーソナル・デジタル・アシスタント(PDA)、モバイルコンピュータなどの電子機器に用いられる。
【0021】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【0022】
[実施の形態1]
(電気光学装置の全体構成)
図1は、本発明を適用したバックライト付き電気光学装置の全体構成を示す分解斜視図である。図2(A)、(B)、(C)はそれぞれ、図1に示すバックライト付き電気光学装置の要部の構成を示す断面図、この電気光学装置の面光源ユニットに用いた反射シートの断面図、および反射シートの固定に接合材として用いた両面テープの断面図である。
【0023】
図1および図2(A)において、本形態の電気光学装置1は、携帯電話機、PDA、パーソナル・デジタル・アシスタント、モバイルコンピュータなどといったバッテリ駆動の電子機器などに表示部として搭載される。
【0024】
この電気光学装置1は、下ケースを兼ねる金属製の下シールド板2(シールド部材)を備えた面光源ユニット3(バックライト装置)、枠状のスペーサ8、下偏光板4、電気光学パネル5、上偏光板6、上ケースを兼ねる金属製の上シールド板7をこの順に重ねた構造になっており、いずれの構成要素も概ね、矩形の平面形状を有している。これらの構成要素を下シールド板2と上シールド板7との間に収納するにあたって、本形態では、矩形枠状の樹脂ホルダ9(枠状ホルダ)が用いられ、この樹脂ホルダ9の内側に面光源ユニット3、スペーサ8、下偏光板4、および電気光学パネル5が配置されている。ここで、スペーサ8は、面光源ユニット3と下偏光板4との間に所定の隙間を確保している。
【0025】
上シールド板7には、以下に説明する電気光学パネル5の画像表示領域に対応する大きさの表示窓71が形成されており、上シールド板7は、電気光学パネル5の画像表示領域の外周領域を覆うとともに、電気光学パネル5を物理的に保護している。
【0026】
本形態において、電気光学パネル5としては、TFTアクティブマトリクス型の透過型液晶パネルが用いられている。この種の液晶パネルとしては、周知のものを用いることができるので、詳細な説明を省略するが、画素電極や画素スイッチング素子などを備えた画素がマトリクス状に形成されたTFTアレイ基板51と、同じく石英ガラスや耐熱ガラスなどの基板の表面に対向電極やカラーフィルタなどがが形成された対向基板52と、これらの基板を貼り合わせるシール材と、基板間でシール材で区画された領域内に封入、保持されている電気光学物質としての液晶とから概略構成されている。
【0027】
対向基板52は、TFTアレイ基板51よりも小さく、TFTアレイ基板51の周辺部分は、対向基板52の外周縁よりはみ出た状態にある。従って、TFTアレイ基板51において、画像表示領域の周囲には、画素スイッチング用のTFTと同時形成された駆動回路用のTFT(図示せず。)を用いて走査線駆動回路やデータ線駆動回路などを形成することができる。また、TFTアレイ基板51において対向基板52の端部からはみ出した領域に入出力端子を形成しておけば、図1に示すように、これらの入出力端子に対して駆動用IC54がCOF実装された可撓性基板53を実装することができる。本形態では、可撓性基板53に対しては、さらに、面光源ユニット3の電源回路などを構成する各種電子部品55が実装された可撓性基板56が接続されており、可撓性基板56の細長く延びた部分57が、面光源ユニット3のLED実装基板330に接続されている。
【0028】
このように構成した電気光学装置1において、電気光学パネル5のTFTアレイ基板51の側(光入射側)、および対向基板52の側(光出射側)には、ノーマリホワイトモード/ノーマリブラックモードの別に応じて、プラスチックシートからなる下偏光板4、および上偏光板6が所定の向きに配置される。
【0029】
なお、本形態では、TFTアレイ基板51の方からバックライト装置用の面光源ユニット3の光が入射して、対向基板524の方から出射される構成になっているが、その逆に、対向基板524の方から光が入射して、TFTアレイ基板51の方から出射される構成であってもよい。また、電気光学パネル5としては、TFTアクティブマトリクス型の透過型液晶パネルの他、TFDアクティブマトリクス型の透過型液晶パネル、パッシブマトクス型の透過型液晶パネルなどを用いてもよい。また、透過型液晶パネルに限らず、半透過・反射型の液晶パネルを用いてもよい。
【0030】
(面光源ユニット3の構成)
図3(A)、(B)、(C)、(D)は、図1および図2(A)に示す電気光学装置1でバックライト装置として用いた面光源ユニット3の発光部の構成を示す底面図、この発光部の等価回路図、図3(A)に示す発光部をA−A′線で切断したときの断面図、および図3(A)に示す発光部をB−B′線で切断したときの断面図である。
【0031】
図1、図2(A)および図3に示すように、本形態の電気光学装置1において、バックライト装置として用いた面光源ユニット3は、透光性を備えた樹脂成形品からなる矩形の導光板31と、ガラス−エポキシ基板などの多層配線構造の剛性基板、あるいは多層配線構造の可撓性基板からなるLED実装基板330を備えた発光部33と、この発光部33を駆動するための電源回路39とを備えている。面光源ユニット3において、導光板31の下面側には、下シールド板2、反射シート35、および下シールド板2がこの順に重ねて配置されている一方、導光板31の上面側には、レンズシートや拡散シートなどといったシート状光学部品37が配置されている。
【0032】
発光部33において、LED実装基板330としては、細長く切断された基板が用いられ、このLED実装基板330の下面には、発光素子としての複数のチップ形のLED333が一列に実装されている。従って、砲弾型のLEDを用いた場合と比較してLED333を配置するスペースが狭くてよい。
【0033】
ここで、LED333はいずれも、LED実装基板330の実装面と平行な方向に出射光軸を向けている。このため、LED333が実装されている面を下向きにLED実装基板330を配置し、LED333を導光板31の側端面311に対向させ、かつ、この側端面311に沿うように配列してある。
【0034】
本形態において、複数のLED333は、例えば、図3(A)、(B)に示すように、2つのグループ331、332に分けられており、この2つのグループ331、332のいずれにおいても、複数のLED333、例えば、5つのLED333が直列に接続されている。また、2つのグループ331、332同士は、並列に電気的に接続されている。すなわち、2つのグループ331、332同士は、陽極側配線338、およびグランド配線339が共通配線とされ、そこに電源回路39が接続されている。さらに、発光部33には、保護回路としてツェナーダイオード38が並列に接続されている。
【0035】
また、本形態では、複数のLED333は、異なるグループ331、332に属するLED333同士が隣接するように配置されている。このため、LED実装基板330において、第1のグループ331に属するLED333に対する第1の配線パターン336と、第2のグループ332に属するLED333に対する第2の配線パターン337は、交差することになる。そこで、本形態では、図3(C)、(D)に示すように、LED実装基板330として、配線パターン336、337が異なる層間に形成された多層配線構造の基板が用いられている。
【0036】
再び図2(A)において、本形態の面光源ユニット3では、上シールド板7と下シールド板2との間で複数のLED333が導光板31の側方に近接配置するにあたって、樹脂ホルダ9の内側に反射シート35、導光板31、およびシート状光学部品37を重ねて配置する。また、樹脂ホルダ9の内側に基板固定用の張り出し部95を設け、この張り出し部95の下面にLED実装基板330の上面を接着固定して、複数のLED333を下に向けてLED実装基板330を樹脂ホルダ9に取り付けてある。従って、チップ形のLED333の出射光軸がLED実装基板330の実装面と平行な方向であっても、LED実装基板330をLED333が実装されている側を下方に向けて配置することにより、LED333を導光板31の側端面311に対向させ、かつ、側端面311に沿って配列することができる。
【0037】
図2(A)および図3(A)に示すように、LED実装基板330は、LED333の出射光軸側に位置する端縁が導光板31の一方の端縁の上に重なるように配置され、LED実装基板330は、導光板31によっても支持された状態にある。ここで、LED実装基板330の一方の端縁を導光板31の上に重ねた部分は、導光板31に対してシート状光学部品37を重ねたことによって生じた空きスペースであり、かつ、LED実装基板330は、シート状光学部品37の総厚みと同等かそれより薄い。それ故、このような構造を採用しても、電気光学装置1の小型化、薄型化を妨げることはない。
【0038】
(LED333に対する放熱構造)
このように構成した面光源ユニット3において、反射シート35は、導光板31の下方位置からLED333の下方位置まで一体に配置されている。このため、下シールド板2の上面には、反射シート35、LED333、およびLED実装基板330がこの順に配置され、反射シート35は、放熱部材として、上面がLED333の下端部に直接、当接し、下面は下シールド板2に直接、当接している。
【0039】
ここで、反射シート35は、図2(B)に示すように、銀あるいは銀合金などの金属層351の上面および下面の各々に透明なプラスチックシート352、353が積層された構造になっており、金属層351は、実質的な放熱部材として機能する。
【0040】
(動作)
このように構成した電気光学装置1において、面光源ユニット3でLED333を点灯させると、LED333から出射された光は、導光板31に入射し、この導光板31内、あるいは反射シート35で反射を繰り返しながら、導光板31の上面である光出射面315(シート状光学部品37の側)に向かって出射される。そして、シート状光学部品37に入射した光は、シート状光学部品37によって光散乱性が付与されるなどの作用を受けた後、電気光学パネル5に出射される。一方、電気光学パネル5では、画素電極に印加した画像信号によって、液晶の配向状態を画素毎に制御する。例えば、電気光学パネル5をTNモードで構成した場合に、液晶は、基板間で90°の角度をもって捩じれ配向し、このような捩じれ配向は、基板間で液晶に電場をかけることによって解放される。従って、基板間に外部から電場を印加するか否かによって、液晶の配向状態を画素毎に制御することができる。
【0041】
それ故、電気光学パネル5において、面光源ユニット3から出射された光は、入射側の下偏光板4によって所定の直線偏光光に揃えられた後、液晶の層に入射し、ある領域を透過する直線偏光光は、透過偏光軸が捩じられて出射される一方、他の領域を通過した直線偏光光は、透過偏光軸が捩じられることなく出射する。このため、入射側の下偏光板4と出射側の上偏光板6を互いの透過偏光軸が直交するように配置しておけば(ノーマリホワイト)、電気光学パネル5の出射側に配置された上偏光板6を通過するのは、液晶によって透過偏光軸が捩じられた方の直線偏光光のみである。これに対して、入射側の下偏光板4と透過偏光軸が平行になるように出射側の上偏光板6を配置しておけば(ノーマリブラック)、電気光学パネル5の出射側に配置された上偏光板6を通過するのは、液晶によって透過偏光軸が捩じられることのなかった直線偏光光のみである。よって、液晶の配向状態を画素毎に制御すれば、任意の情報を表示することができる。
【0042】
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、チップ形のLED333の出射光軸がLED実装基板330の実装面と平行な方向であるため、LED実装基板330は、LED333が実装されている側を下方に向けて配置されている。このため、LED333は、導光板31の側端面311に対向し、かつ、側端面311に沿って配列された状態となる。ここで、導光板31に対して出射面315と反対側には反射シート35などが配置されるだけであるが、導光板31に対して出射面315の側には、各種のシート状光学部品37、スペーサ8、下偏光板4、および電気光学パネル5などが配置されるため、空間的な余裕がある。このような構造に対応させて、本形態では、LED333が実装されている側を下方に向けてLED実装基板330を配置したため、LED実装基板330は、電気光学装置1の小型化、薄型化を妨げることがない。特に本形態では、LED実装基板330は、シート状光学部品37の総厚みと同等かそれより薄いため、LED実装基板330の厚さをシート状光学部品37の厚さによって吸収できる。それ故、LED実装基板330は、電気光学装置1の小型化、薄型化を妨げることがない。
【0043】
また、LED333が実装されている側を下方に向けてLED実装基板330を配置したため、複数のLED333の各々に反射シート35を放熱部材として当接させることができる。従って、LED333の各々で発生した熱は、反射シート35を介して下シールド板2に逃げるので、複数のLED333を用いた場合でも、LED333の間で温度がばらつくことがない。それ故、複数のLED333の各々からの出射光量がばらつかないので、面光源ユニット3から出射される光に輝度むらが発生しない。
【0044】
しかも、反射シート35を放熱部材として利用したので、新たな部材を追加しなくてもよいという利点がある。
【0045】
さらに本形態では、面光源ユニット3の電源回路39で生成できる電圧で駆動できる数のLED333を直列に接続するとともに、このように直列接続した複数のLED333からなるグループ331、332を2つ構成し、これらの各グループ331、332に対して共通の電源回路39から電力供給を行う。このため、少なくとも同一のグループに属する複数のLED333には同一の駆動電流が流れるので、LED333からの出射光量が一定である。従って、導光板31から出射される光に輝度ばらつきが発生しない。
【0046】
また、複数LED333の全てを直列に接続した場合と比較して低い駆動電圧で済む。従って、本形態に係る電気光学装置1を携帯電話機、PDA、パーソナル・デジタル・アシスタント、モバイルコンピュータなどといったバッテリ駆動の電子機器に搭載した場合に、これらの電子機器の電源回路では、高い駆動電圧を生成するための昇圧回路を必要としない。また、本形態の面光源ユニット3では、LED333のグループの数を増やすだけで、導光板31に入射すべき光量を確保できるので、電子機器の表示部において、適正な明るさの画像を表示できる。
【0047】
さらに、面光源ユニット3の発光部33において、いずれかのLED333が壊れて断線状態になったときでも、このLED333と同一のグループに属するLED333は消灯状態になるが、他のグループに属するLED333は点灯状態にある。それ故、電気光学装置1での画像の表示を継続することができる。
【0048】
しかも、複数のLED333は、異なるグループに属するLED同士が隣接するように配置されている。従って、グループ間でLED333からの出射光量がばらついている場合でも輝度むらが発生しない。また、一方のグループに属するLED333が消灯状態になっても、他のグループに属するLED333は点灯状態にあるため、光量は低下するものの、面光源ユニット3の全面から光が出射される。それ故、電気光学装置1では、画像表示領域の全面で画像を表示することができる。
【0049】
[実施の形態1の改良例1]
図2(A)に示す面光源ユニット3において、反射シート35については、図2(C)に示すように、アルミニウムなどといった金属フィルム111の上面、および下面に粘着剤層112、113がそえぞれ形成された両面テープ11を用いて、LED333の下端部に接合してもよい。このように構成すると、反射シート35は、両面テープ11を介してLED333に密着する。また、両面テープ11自身も、金属フィルム111を備えているので、熱伝達性がよい。従って、LED333の各々で発生した熱は、反射シート35を介して下シールド板2に効率よく逃げる。
【0050】
なお、反射シート35と下シールド板2とについても、図2(C)に示す両面テープ11によって接合してもよい。このように構成すると、反射シート35から下シールド板2に熱が効率よく逃げる。
【0051】
[実施の形態2]
図4は、本発明の実施の形態2に係る電気光学装置に用いた面光源ユニットの発光部の構成を示す断面図である。
【0052】
実施の形態2では、図2(C)に示す両面テープ11によって、反射シート35をLED333あるいは金属製の下シールド板2と密着させる構成であったが、図4に示すように、下シールド板2の端部を上方に折り曲げて板ばね部21を構成し、この板ばね部21が反射部材35をLED333の各々の下端部に対して押し付ける構成を採用してもよい。その他の構成は、概ね実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示することにしてそれらの説明を省略する。
【0053】
このような本形態によれば、両面テープ11を用いなくても、反射シート35とLED333、および反射シート35と下シールド板2とを直接、密着させることができるので、LED333の各々で発生した熱は、反射シート35を介して下シールド板2に効率よく逃げる。また、新たな部材を追加しなくても、LED333の温度ばらつきを防止できるという利点がある。
【0054】
なお、反射シート35とLED333を両面テープ11で接合した場合には、下シールド板2に形成した板ばね部21が反射部材35に弾性をもって当接するので、LED333で発生した熱を反射部材35を介してシールド板2に効率よく逃がすことができる。
【0055】
また、反射シート35と下シールド板2を両面テープ11で接合した場合には、下シールド板2に形成した板ばね部21が反射部材35をLED333に向けて付勢するので、LED333で発生した熱を反射部材35を介してシールド板2に効率よく逃がすことができる。
【0056】
[実施の形態3]
図5は、本発明の実施の形態3に係る電気光学装置に用いた面光源ユニットの発光部の構成を示す断面図である。
【0057】
実施の形態1では、反射シート35を放熱部材として利用したが、本形態では、図5に示すように、金属製の下シールド板2が、放熱部材としてLED333の下端部に当接している。ここで、下シールド板2とLED333とについては、図2(C)を参照して説明した両面テープ11で接合してもよいが、本形態では、下シールド板2の端部を上方に折り曲げて板ばね部21を構成し、この板ばね部21がLED333の各々の下端部に対して弾性をもって直接、当接している。
【0058】
このため、本形態によれば、LED333の各々で発生した熱は、下シールド板2に直接かつ効率よく逃げる。また、新たな部材を追加しなくても、LED333の温度ばらつきを防止できる。
【0059】
その他の構成は、概ね実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示することにしてそれらの説明を省略する。
【0060】
[実施の形態4]
図6は、本発明の実施の形態4に係る電気光学装置に用いた面光源ユニットの発光部の構成を示す断面図である。
【0061】
実施の形態1〜3では、反射シート35あるいは下シールド板2を放熱部材として利用したが、本形態では、図6に示すように、金属製の下シールド板2と反射シート35との間に、これらの部材と別部材の金属シートからなる放熱部材12が配置され、この放熱部材12は、LED333の下端部に当接している。ここで、放熱部材12とLED333、および放熱部材12と下シールド板2とについては、、図2(C)を参照して説明した両面テープ11で接合してもよいが、本形態では、下シールド板2の端部を上方に折り曲げて板ばね部21を構成し、この板ばね部21が放熱部材12をLED333の各々の下端部に対して弾性をもって当接させている。
【0062】
このため、本形態によれば、放熱部材12とLED333、および放熱部材12と下シールド板2は直接、密着しているので、LED333の各々で発生した熱は、放熱部材12を介して下シールド板2に効率よく逃げる。
【0063】
なお、放熱部材12とLED333を両面テープ11で接合した場合には、下シールド板2に形成した板ばね部21が放熱部材12に弾性をもって当接するので、LED333で発生した熱を反射部材35を介してシールド板2に効率よく逃がすことができる。
【0064】
また、放熱部材12と下シールド板2を両面テープ11で接合した場合には、下シールド板2に形成した板ばね部21が放熱部材12をLED333に向けて付勢するので、LED333で発生した熱を放熱部材12を介してシールド板2に効率よく逃がすことができる。
【0065】
その他の構成は、概ね実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示することにしてそれらの説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係るバックライト付き電気光学装置の全体構成を示す分解斜視図である。
【図2】(A)、(B)、(C)はそれぞれ、図1に示すバックライト付き電気光学装置の要部の構成を示す断面図、この電気光学装置の面光源ユニットに用いた反射シートの断面図、および反射シートの固定に接合材として用いた両面テープの断面図である。
【図3】(A)、(B)、(C)、(D)は、図1および図2に示す電気光学装置でバックライト装置として用いた面光源ユニットの発光部の構成を示す平面図、この発光部の等価回路図、図3(A)に示す発光部をA−A′線で切断したときの断面図、および図3(A)に示す発光部をB−B′線で切断したときの断面図である。
【図4】本発明の実施の形態2に係るバックライト付き電気光学装置の要部の構成を示す断面図である。
【図5】本発明の実施の形態3に係るバックライト付き電気光学装置の要部の構成を示す断面図である。
【図6】本発明の実施の形態4に係るバックライト付き電気光学装置の要部の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
1 電気光学装置
2 下シールド板(シールド部材)
3 面光源ユニット(バックライト装置)
4 下偏光板
5 電気光学パネル
6 上偏光板
7 上シールド板
8 スペーサ
9 樹脂ホルダ
11 両面テープ(接合材)
12 放熱部材
21 下シールド板の板ばね部
31 導光板
33 発光部
35 反射シート(反射部材)
37 シート状光学部品
38 ツェナーダイオード(保護回路)
39 電源回路
51 TFTアレイ基板
52 対向基板
330 LED実装基板(発光素子実装基板)
311 導光板の側端面
315 導光板の光出射面
331、332 LEDのグループ
333 チップ形のLED(発光素子)
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルなどの電気光学パネルに向けて光を出射する面光源ユニット、この面光源ユニットをバックライト装置として用いた電気光学装置、およびこの電気光学装置を用いた電子機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一対の基板間に液晶などの電気光学物質が挟持された透過型あるいは半透過反射型の電気光学パネルを用いた電気光学装置では、電気光学パネルの背面側にバックライト装置としての面光源ユニットが配置され、この面光源ユニットから出射された光を利用して所定の画像が表示される。ここで、面光源ユニットは、少なくとも、シールド部材、反射部材、および導光板がこの順に重ねて配置され、導光板の端部付近には、導光板の端部に光を出射する発光部が配置されている。
【0003】
このような面光源ユニットにおいて、従来は、発光部として冷陰極管が用いられている。但し、電気光学装置を携帯電話機やモバイルコンピュータなどの表示部として用いた場合、このような携帯用電子機器はバッテリ駆動であるため、面光源ユニットには、消費電力が低いことが求められる。このため、近年、発光部として、砲弾型のLED(発光ダイオード)が用いられつつある(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平8−160892号(第3頁および図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、発光部に複数のLEDを用いた場合、点灯時の熱で複数のLEDの各々で温度がばらつくと、各LEDの出射光量もばらつくので、バックライト装置から出射される光に輝度むらが発生するという問題点がある。
【0006】
また、電気光学装置に対しては小型化が求められており、LEDを配置するスペースを縮小することが求められているが、このようなスペースの縮小は、放熱効率を低下することになるため、輝度むらを増長させる原因となる。
【0007】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、複数の発光素子を用いた場合でも、温度ばらつきに起因する輝度むらが発生しない面光源ユニット、この面光源ユニットを用いた電気光学装置、およびこの電気光学装置を用いた電子機器を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、少なくとも、シールド部材、反射部材、および導光板がこの順に重ねて配置され、前記導光板の端部付近には、当該導光板の端部に光を出射する複数の発光素子が配置された面光源ユニットにおいて、前記複数の発光素子の各々には、少なくとも金属部分を備えた放熱部材が直接、あるいは接合材を介して当接していることを特徴とする。
【0009】
本発明では、複数の発光素子の各々に放熱部材が当接しているので、発光素子の各々で発生した熱は、放熱部材に逃げる。従って、発光部に複数の発光素子を用いた場合でも、発光素子の間で温度がばらつくことがない。従って、各発光素子からの出射光量がばらつかないので、面光源ユニットから出射される光に輝度むらが発生しない。
【0010】
本発明において、接合材を用いる場合には、接合材として金属層が含まれている両面テープを用いることが好ましい。両面テープを接合材として用いて放熱部材と発光素子と当接させるにあたって、両面テープに金属層が含まれている場合には、発光素子の熱が両面テープを介して放熱部材にスムーズに逃げる。
【0011】
本発明において、前記複数の発光素子はいずれも、当該発光素子が実装されている発光素子実装基板の実装面と平行な方向に出射光軸が向いており、前記発光素子実装基板は、前記発光素子が前記導光板の側端面に対向し、かつ、当該側端面に沿って配列されるように、前記発光素子が実装されている側の面を下方に向けて配置されている場合がある。このような場合には、前記放熱部材が前記複数の発光素子の各々の下端部に当接するように構成することが好ましい。発光素子の出射光軸が発光素子実装基板の実装面と平行な場合、発光素子実装基板は、発光素子が実装されている側を下方あるいは下方に向けて配置されるが、発光素子が実装されている側を下方に向けて発光素子実装基板を配置し、複数の発光素子の各々の下端部に放熱部材が当接するように構成すれば、発光素子の熱を放熱部材を介してシールド部材の方に逃がすことができる。
【0012】
本発明において、前記複数の発光素子としては、チップ形のLEDを用いることができる。チップ形のLEDを用いると、従来の砲弾型のLEDを用いた場合と比較して、複数のLEDを狭いスペース内に配置することができる。従って、電気光学装置の小型化、薄型化を図ることができる。また、チップ形のLEDを用いると、複数のLEDを狭いスペース内に配置しても、LED間に十分なスペースを確保できるので、放熱効率が高い。従って、LEDが温度上昇したときでもLED間に温度ばらつきが発生しにくい。それ故、LED間での出射光量のばらつきが発生しないので、面光源ユニットから出射される光に輝度むらが発生しない。
【0013】
本発明において、前記反射部材については、前記導光板の下方位置から前記複数の発光素子の下方位置まで一体に配置し、前記反射部材を、前記放熱部材として、前記複数の発光素子の下方に位置する部分が前記複数の発光素子の各々に当接させることが好ましい。このように構成すると、新たな部材を追加しなくても、温度ばらつきに起因する輝度むらを防止できる。
【0014】
本発明において、前記反射部材としては、上面に透明絶縁層が積層された金属層を備えているものを用いることができる。
【0015】
本発明において、前記放熱部材は、前記シールド部材および前記反射部材とは別体に形成され、前記複数の発光素子の各々の下端部と前記シールド部材との間に挟まれているように構成してもよい。
【0016】
本発明において、前記シールド部材は、該シールド部材と前記発光素子との間に配置された前記放熱部材を前記発光素子に向けて付勢していることが好ましい。このように構成すると、接合材を用いて放熱部材を発光素子に接合しなくても、放熱部材と発光素子とが密着するので、発光素子から放熱部材への熱の伝達効率が向上する。
【0017】
本発明において、前記シールド部材は、該シールド部材と前記発光素子との間に配置された前記放熱部材の下面に弾性をもって当接していることが好ましい。このように構成すると、シールド部材と放熱部材とが密着するので、発光素子の熱を放熱部材を介してシールド部材に効率よく逃がすことができる。
【0018】
本発明において、前記シールド部材は、それ自身が前記放熱部材として前記発光素子の各々の下端部に対して弾性をもって接触している構成を採用してもよい。このように構成すると、新たな部材を追加しなくても、温度ばらつきに起因する輝度むらを防止できる。
【0019】
本発明を適用した面光源ユニットをバックライト装置として用いた電気光学装置では、面光源ユニットに対して、前記導光板の光出射面側に電気光学パネルが重ねて配置される。
【0020】
本発明に係る電気光学装置は、例えば、携帯電話機、PDA、パーソナル・デジタル・アシスタント(PDA)、モバイルコンピュータなどの電子機器に用いられる。
【0021】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【0022】
[実施の形態1]
(電気光学装置の全体構成)
図1は、本発明を適用したバックライト付き電気光学装置の全体構成を示す分解斜視図である。図2(A)、(B)、(C)はそれぞれ、図1に示すバックライト付き電気光学装置の要部の構成を示す断面図、この電気光学装置の面光源ユニットに用いた反射シートの断面図、および反射シートの固定に接合材として用いた両面テープの断面図である。
【0023】
図1および図2(A)において、本形態の電気光学装置1は、携帯電話機、PDA、パーソナル・デジタル・アシスタント、モバイルコンピュータなどといったバッテリ駆動の電子機器などに表示部として搭載される。
【0024】
この電気光学装置1は、下ケースを兼ねる金属製の下シールド板2(シールド部材)を備えた面光源ユニット3(バックライト装置)、枠状のスペーサ8、下偏光板4、電気光学パネル5、上偏光板6、上ケースを兼ねる金属製の上シールド板7をこの順に重ねた構造になっており、いずれの構成要素も概ね、矩形の平面形状を有している。これらの構成要素を下シールド板2と上シールド板7との間に収納するにあたって、本形態では、矩形枠状の樹脂ホルダ9(枠状ホルダ)が用いられ、この樹脂ホルダ9の内側に面光源ユニット3、スペーサ8、下偏光板4、および電気光学パネル5が配置されている。ここで、スペーサ8は、面光源ユニット3と下偏光板4との間に所定の隙間を確保している。
【0025】
上シールド板7には、以下に説明する電気光学パネル5の画像表示領域に対応する大きさの表示窓71が形成されており、上シールド板7は、電気光学パネル5の画像表示領域の外周領域を覆うとともに、電気光学パネル5を物理的に保護している。
【0026】
本形態において、電気光学パネル5としては、TFTアクティブマトリクス型の透過型液晶パネルが用いられている。この種の液晶パネルとしては、周知のものを用いることができるので、詳細な説明を省略するが、画素電極や画素スイッチング素子などを備えた画素がマトリクス状に形成されたTFTアレイ基板51と、同じく石英ガラスや耐熱ガラスなどの基板の表面に対向電極やカラーフィルタなどがが形成された対向基板52と、これらの基板を貼り合わせるシール材と、基板間でシール材で区画された領域内に封入、保持されている電気光学物質としての液晶とから概略構成されている。
【0027】
対向基板52は、TFTアレイ基板51よりも小さく、TFTアレイ基板51の周辺部分は、対向基板52の外周縁よりはみ出た状態にある。従って、TFTアレイ基板51において、画像表示領域の周囲には、画素スイッチング用のTFTと同時形成された駆動回路用のTFT(図示せず。)を用いて走査線駆動回路やデータ線駆動回路などを形成することができる。また、TFTアレイ基板51において対向基板52の端部からはみ出した領域に入出力端子を形成しておけば、図1に示すように、これらの入出力端子に対して駆動用IC54がCOF実装された可撓性基板53を実装することができる。本形態では、可撓性基板53に対しては、さらに、面光源ユニット3の電源回路などを構成する各種電子部品55が実装された可撓性基板56が接続されており、可撓性基板56の細長く延びた部分57が、面光源ユニット3のLED実装基板330に接続されている。
【0028】
このように構成した電気光学装置1において、電気光学パネル5のTFTアレイ基板51の側(光入射側)、および対向基板52の側(光出射側)には、ノーマリホワイトモード/ノーマリブラックモードの別に応じて、プラスチックシートからなる下偏光板4、および上偏光板6が所定の向きに配置される。
【0029】
なお、本形態では、TFTアレイ基板51の方からバックライト装置用の面光源ユニット3の光が入射して、対向基板524の方から出射される構成になっているが、その逆に、対向基板524の方から光が入射して、TFTアレイ基板51の方から出射される構成であってもよい。また、電気光学パネル5としては、TFTアクティブマトリクス型の透過型液晶パネルの他、TFDアクティブマトリクス型の透過型液晶パネル、パッシブマトクス型の透過型液晶パネルなどを用いてもよい。また、透過型液晶パネルに限らず、半透過・反射型の液晶パネルを用いてもよい。
【0030】
(面光源ユニット3の構成)
図3(A)、(B)、(C)、(D)は、図1および図2(A)に示す電気光学装置1でバックライト装置として用いた面光源ユニット3の発光部の構成を示す底面図、この発光部の等価回路図、図3(A)に示す発光部をA−A′線で切断したときの断面図、および図3(A)に示す発光部をB−B′線で切断したときの断面図である。
【0031】
図1、図2(A)および図3に示すように、本形態の電気光学装置1において、バックライト装置として用いた面光源ユニット3は、透光性を備えた樹脂成形品からなる矩形の導光板31と、ガラス−エポキシ基板などの多層配線構造の剛性基板、あるいは多層配線構造の可撓性基板からなるLED実装基板330を備えた発光部33と、この発光部33を駆動するための電源回路39とを備えている。面光源ユニット3において、導光板31の下面側には、下シールド板2、反射シート35、および下シールド板2がこの順に重ねて配置されている一方、導光板31の上面側には、レンズシートや拡散シートなどといったシート状光学部品37が配置されている。
【0032】
発光部33において、LED実装基板330としては、細長く切断された基板が用いられ、このLED実装基板330の下面には、発光素子としての複数のチップ形のLED333が一列に実装されている。従って、砲弾型のLEDを用いた場合と比較してLED333を配置するスペースが狭くてよい。
【0033】
ここで、LED333はいずれも、LED実装基板330の実装面と平行な方向に出射光軸を向けている。このため、LED333が実装されている面を下向きにLED実装基板330を配置し、LED333を導光板31の側端面311に対向させ、かつ、この側端面311に沿うように配列してある。
【0034】
本形態において、複数のLED333は、例えば、図3(A)、(B)に示すように、2つのグループ331、332に分けられており、この2つのグループ331、332のいずれにおいても、複数のLED333、例えば、5つのLED333が直列に接続されている。また、2つのグループ331、332同士は、並列に電気的に接続されている。すなわち、2つのグループ331、332同士は、陽極側配線338、およびグランド配線339が共通配線とされ、そこに電源回路39が接続されている。さらに、発光部33には、保護回路としてツェナーダイオード38が並列に接続されている。
【0035】
また、本形態では、複数のLED333は、異なるグループ331、332に属するLED333同士が隣接するように配置されている。このため、LED実装基板330において、第1のグループ331に属するLED333に対する第1の配線パターン336と、第2のグループ332に属するLED333に対する第2の配線パターン337は、交差することになる。そこで、本形態では、図3(C)、(D)に示すように、LED実装基板330として、配線パターン336、337が異なる層間に形成された多層配線構造の基板が用いられている。
【0036】
再び図2(A)において、本形態の面光源ユニット3では、上シールド板7と下シールド板2との間で複数のLED333が導光板31の側方に近接配置するにあたって、樹脂ホルダ9の内側に反射シート35、導光板31、およびシート状光学部品37を重ねて配置する。また、樹脂ホルダ9の内側に基板固定用の張り出し部95を設け、この張り出し部95の下面にLED実装基板330の上面を接着固定して、複数のLED333を下に向けてLED実装基板330を樹脂ホルダ9に取り付けてある。従って、チップ形のLED333の出射光軸がLED実装基板330の実装面と平行な方向であっても、LED実装基板330をLED333が実装されている側を下方に向けて配置することにより、LED333を導光板31の側端面311に対向させ、かつ、側端面311に沿って配列することができる。
【0037】
図2(A)および図3(A)に示すように、LED実装基板330は、LED333の出射光軸側に位置する端縁が導光板31の一方の端縁の上に重なるように配置され、LED実装基板330は、導光板31によっても支持された状態にある。ここで、LED実装基板330の一方の端縁を導光板31の上に重ねた部分は、導光板31に対してシート状光学部品37を重ねたことによって生じた空きスペースであり、かつ、LED実装基板330は、シート状光学部品37の総厚みと同等かそれより薄い。それ故、このような構造を採用しても、電気光学装置1の小型化、薄型化を妨げることはない。
【0038】
(LED333に対する放熱構造)
このように構成した面光源ユニット3において、反射シート35は、導光板31の下方位置からLED333の下方位置まで一体に配置されている。このため、下シールド板2の上面には、反射シート35、LED333、およびLED実装基板330がこの順に配置され、反射シート35は、放熱部材として、上面がLED333の下端部に直接、当接し、下面は下シールド板2に直接、当接している。
【0039】
ここで、反射シート35は、図2(B)に示すように、銀あるいは銀合金などの金属層351の上面および下面の各々に透明なプラスチックシート352、353が積層された構造になっており、金属層351は、実質的な放熱部材として機能する。
【0040】
(動作)
このように構成した電気光学装置1において、面光源ユニット3でLED333を点灯させると、LED333から出射された光は、導光板31に入射し、この導光板31内、あるいは反射シート35で反射を繰り返しながら、導光板31の上面である光出射面315(シート状光学部品37の側)に向かって出射される。そして、シート状光学部品37に入射した光は、シート状光学部品37によって光散乱性が付与されるなどの作用を受けた後、電気光学パネル5に出射される。一方、電気光学パネル5では、画素電極に印加した画像信号によって、液晶の配向状態を画素毎に制御する。例えば、電気光学パネル5をTNモードで構成した場合に、液晶は、基板間で90°の角度をもって捩じれ配向し、このような捩じれ配向は、基板間で液晶に電場をかけることによって解放される。従って、基板間に外部から電場を印加するか否かによって、液晶の配向状態を画素毎に制御することができる。
【0041】
それ故、電気光学パネル5において、面光源ユニット3から出射された光は、入射側の下偏光板4によって所定の直線偏光光に揃えられた後、液晶の層に入射し、ある領域を透過する直線偏光光は、透過偏光軸が捩じられて出射される一方、他の領域を通過した直線偏光光は、透過偏光軸が捩じられることなく出射する。このため、入射側の下偏光板4と出射側の上偏光板6を互いの透過偏光軸が直交するように配置しておけば(ノーマリホワイト)、電気光学パネル5の出射側に配置された上偏光板6を通過するのは、液晶によって透過偏光軸が捩じられた方の直線偏光光のみである。これに対して、入射側の下偏光板4と透過偏光軸が平行になるように出射側の上偏光板6を配置しておけば(ノーマリブラック)、電気光学パネル5の出射側に配置された上偏光板6を通過するのは、液晶によって透過偏光軸が捩じられることのなかった直線偏光光のみである。よって、液晶の配向状態を画素毎に制御すれば、任意の情報を表示することができる。
【0042】
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、チップ形のLED333の出射光軸がLED実装基板330の実装面と平行な方向であるため、LED実装基板330は、LED333が実装されている側を下方に向けて配置されている。このため、LED333は、導光板31の側端面311に対向し、かつ、側端面311に沿って配列された状態となる。ここで、導光板31に対して出射面315と反対側には反射シート35などが配置されるだけであるが、導光板31に対して出射面315の側には、各種のシート状光学部品37、スペーサ8、下偏光板4、および電気光学パネル5などが配置されるため、空間的な余裕がある。このような構造に対応させて、本形態では、LED333が実装されている側を下方に向けてLED実装基板330を配置したため、LED実装基板330は、電気光学装置1の小型化、薄型化を妨げることがない。特に本形態では、LED実装基板330は、シート状光学部品37の総厚みと同等かそれより薄いため、LED実装基板330の厚さをシート状光学部品37の厚さによって吸収できる。それ故、LED実装基板330は、電気光学装置1の小型化、薄型化を妨げることがない。
【0043】
また、LED333が実装されている側を下方に向けてLED実装基板330を配置したため、複数のLED333の各々に反射シート35を放熱部材として当接させることができる。従って、LED333の各々で発生した熱は、反射シート35を介して下シールド板2に逃げるので、複数のLED333を用いた場合でも、LED333の間で温度がばらつくことがない。それ故、複数のLED333の各々からの出射光量がばらつかないので、面光源ユニット3から出射される光に輝度むらが発生しない。
【0044】
しかも、反射シート35を放熱部材として利用したので、新たな部材を追加しなくてもよいという利点がある。
【0045】
さらに本形態では、面光源ユニット3の電源回路39で生成できる電圧で駆動できる数のLED333を直列に接続するとともに、このように直列接続した複数のLED333からなるグループ331、332を2つ構成し、これらの各グループ331、332に対して共通の電源回路39から電力供給を行う。このため、少なくとも同一のグループに属する複数のLED333には同一の駆動電流が流れるので、LED333からの出射光量が一定である。従って、導光板31から出射される光に輝度ばらつきが発生しない。
【0046】
また、複数LED333の全てを直列に接続した場合と比較して低い駆動電圧で済む。従って、本形態に係る電気光学装置1を携帯電話機、PDA、パーソナル・デジタル・アシスタント、モバイルコンピュータなどといったバッテリ駆動の電子機器に搭載した場合に、これらの電子機器の電源回路では、高い駆動電圧を生成するための昇圧回路を必要としない。また、本形態の面光源ユニット3では、LED333のグループの数を増やすだけで、導光板31に入射すべき光量を確保できるので、電子機器の表示部において、適正な明るさの画像を表示できる。
【0047】
さらに、面光源ユニット3の発光部33において、いずれかのLED333が壊れて断線状態になったときでも、このLED333と同一のグループに属するLED333は消灯状態になるが、他のグループに属するLED333は点灯状態にある。それ故、電気光学装置1での画像の表示を継続することができる。
【0048】
しかも、複数のLED333は、異なるグループに属するLED同士が隣接するように配置されている。従って、グループ間でLED333からの出射光量がばらついている場合でも輝度むらが発生しない。また、一方のグループに属するLED333が消灯状態になっても、他のグループに属するLED333は点灯状態にあるため、光量は低下するものの、面光源ユニット3の全面から光が出射される。それ故、電気光学装置1では、画像表示領域の全面で画像を表示することができる。
【0049】
[実施の形態1の改良例1]
図2(A)に示す面光源ユニット3において、反射シート35については、図2(C)に示すように、アルミニウムなどといった金属フィルム111の上面、および下面に粘着剤層112、113がそえぞれ形成された両面テープ11を用いて、LED333の下端部に接合してもよい。このように構成すると、反射シート35は、両面テープ11を介してLED333に密着する。また、両面テープ11自身も、金属フィルム111を備えているので、熱伝達性がよい。従って、LED333の各々で発生した熱は、反射シート35を介して下シールド板2に効率よく逃げる。
【0050】
なお、反射シート35と下シールド板2とについても、図2(C)に示す両面テープ11によって接合してもよい。このように構成すると、反射シート35から下シールド板2に熱が効率よく逃げる。
【0051】
[実施の形態2]
図4は、本発明の実施の形態2に係る電気光学装置に用いた面光源ユニットの発光部の構成を示す断面図である。
【0052】
実施の形態2では、図2(C)に示す両面テープ11によって、反射シート35をLED333あるいは金属製の下シールド板2と密着させる構成であったが、図4に示すように、下シールド板2の端部を上方に折り曲げて板ばね部21を構成し、この板ばね部21が反射部材35をLED333の各々の下端部に対して押し付ける構成を採用してもよい。その他の構成は、概ね実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示することにしてそれらの説明を省略する。
【0053】
このような本形態によれば、両面テープ11を用いなくても、反射シート35とLED333、および反射シート35と下シールド板2とを直接、密着させることができるので、LED333の各々で発生した熱は、反射シート35を介して下シールド板2に効率よく逃げる。また、新たな部材を追加しなくても、LED333の温度ばらつきを防止できるという利点がある。
【0054】
なお、反射シート35とLED333を両面テープ11で接合した場合には、下シールド板2に形成した板ばね部21が反射部材35に弾性をもって当接するので、LED333で発生した熱を反射部材35を介してシールド板2に効率よく逃がすことができる。
【0055】
また、反射シート35と下シールド板2を両面テープ11で接合した場合には、下シールド板2に形成した板ばね部21が反射部材35をLED333に向けて付勢するので、LED333で発生した熱を反射部材35を介してシールド板2に効率よく逃がすことができる。
【0056】
[実施の形態3]
図5は、本発明の実施の形態3に係る電気光学装置に用いた面光源ユニットの発光部の構成を示す断面図である。
【0057】
実施の形態1では、反射シート35を放熱部材として利用したが、本形態では、図5に示すように、金属製の下シールド板2が、放熱部材としてLED333の下端部に当接している。ここで、下シールド板2とLED333とについては、図2(C)を参照して説明した両面テープ11で接合してもよいが、本形態では、下シールド板2の端部を上方に折り曲げて板ばね部21を構成し、この板ばね部21がLED333の各々の下端部に対して弾性をもって直接、当接している。
【0058】
このため、本形態によれば、LED333の各々で発生した熱は、下シールド板2に直接かつ効率よく逃げる。また、新たな部材を追加しなくても、LED333の温度ばらつきを防止できる。
【0059】
その他の構成は、概ね実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示することにしてそれらの説明を省略する。
【0060】
[実施の形態4]
図6は、本発明の実施の形態4に係る電気光学装置に用いた面光源ユニットの発光部の構成を示す断面図である。
【0061】
実施の形態1〜3では、反射シート35あるいは下シールド板2を放熱部材として利用したが、本形態では、図6に示すように、金属製の下シールド板2と反射シート35との間に、これらの部材と別部材の金属シートからなる放熱部材12が配置され、この放熱部材12は、LED333の下端部に当接している。ここで、放熱部材12とLED333、および放熱部材12と下シールド板2とについては、、図2(C)を参照して説明した両面テープ11で接合してもよいが、本形態では、下シールド板2の端部を上方に折り曲げて板ばね部21を構成し、この板ばね部21が放熱部材12をLED333の各々の下端部に対して弾性をもって当接させている。
【0062】
このため、本形態によれば、放熱部材12とLED333、および放熱部材12と下シールド板2は直接、密着しているので、LED333の各々で発生した熱は、放熱部材12を介して下シールド板2に効率よく逃げる。
【0063】
なお、放熱部材12とLED333を両面テープ11で接合した場合には、下シールド板2に形成した板ばね部21が放熱部材12に弾性をもって当接するので、LED333で発生した熱を反射部材35を介してシールド板2に効率よく逃がすことができる。
【0064】
また、放熱部材12と下シールド板2を両面テープ11で接合した場合には、下シールド板2に形成した板ばね部21が放熱部材12をLED333に向けて付勢するので、LED333で発生した熱を放熱部材12を介してシールド板2に効率よく逃がすことができる。
【0065】
その他の構成は、概ね実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示することにしてそれらの説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係るバックライト付き電気光学装置の全体構成を示す分解斜視図である。
【図2】(A)、(B)、(C)はそれぞれ、図1に示すバックライト付き電気光学装置の要部の構成を示す断面図、この電気光学装置の面光源ユニットに用いた反射シートの断面図、および反射シートの固定に接合材として用いた両面テープの断面図である。
【図3】(A)、(B)、(C)、(D)は、図1および図2に示す電気光学装置でバックライト装置として用いた面光源ユニットの発光部の構成を示す平面図、この発光部の等価回路図、図3(A)に示す発光部をA−A′線で切断したときの断面図、および図3(A)に示す発光部をB−B′線で切断したときの断面図である。
【図4】本発明の実施の形態2に係るバックライト付き電気光学装置の要部の構成を示す断面図である。
【図5】本発明の実施の形態3に係るバックライト付き電気光学装置の要部の構成を示す断面図である。
【図6】本発明の実施の形態4に係るバックライト付き電気光学装置の要部の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
1 電気光学装置
2 下シールド板(シールド部材)
3 面光源ユニット(バックライト装置)
4 下偏光板
5 電気光学パネル
6 上偏光板
7 上シールド板
8 スペーサ
9 樹脂ホルダ
11 両面テープ(接合材)
12 放熱部材
21 下シールド板の板ばね部
31 導光板
33 発光部
35 反射シート(反射部材)
37 シート状光学部品
38 ツェナーダイオード(保護回路)
39 電源回路
51 TFTアレイ基板
52 対向基板
330 LED実装基板(発光素子実装基板)
311 導光板の側端面
315 導光板の光出射面
331、332 LEDのグループ
333 チップ形のLED(発光素子)
Claims (12)
- 少なくとも、シールド部材、反射部材、および導光板がこの順に重ねて配置され、前記導光板の端部付近には、当該導光板の端部に光を出射する複数の発光素子が配置された面光源ユニットにおいて、
前記複数の発光素子の各々には、金属部分を備えた放熱部材が直接、あるいは接合材を介して当接していることを特徴とする面光源ユニット。 - 請求項1において、前記接合材は、金属層が含まれている両面テープであることを特徴とする面光源ユニット。
- 請求項1または2において、前記複数の発光素子はいずれも、当該発光素子が実装されている発光素子実装基板の実装面と平行な方向に出射光軸が向いており、
前記発光素子実装基板は、前記発光素子が前記導光板の側端面に対向し、かつ、当該側端面に沿って配列されるように、前記発光素子が実装されている側の面を下方に向けて配置され、
前記放熱部材は、前記複数の発光素子の各々の下端部に当接していることを特徴とする面光源ユニット。 - 請求項3において、前記複数の発光素子は、チップ形のLEDであることを特徴とする面光源ユニット。
- 請求項3または4において、前記反射部材は、前記導光板の下方位置から前記複数の発光素子の下方位置まで一体に配置され、
前記反射部材は、前記放熱部材として、前記複数の発光素子の下方に位置する部分が前記複数の発光素子の各々に当接していることを特徴とする面光源ユニット。 - 請求項5において、前記反射部材は、上面に透明な絶縁層が積層された金属層を備えていることを特徴とする面光源ユニット。
- 請求項3または4において、前記放熱部材は、前記シールド部材および前記反射部材とは別体に形成され、前記複数の発光素子の各々の下端部と前記シールド部材との間に挟まれていることを特徴とする面光源ユニット。
- 請求項5ないし7のいずれかにおいて、前記シールド部材は、該シールド部材と前記発光素子との間に配置された前記放熱部材を前記発光素子に向けて付勢していることを特徴とする面光源ユニット。
- 請求項5ないし7のいずれかにおいて、前記シールド部材は、該シールド部材と前記発光素子との間に配置された前記放熱部材の下面に弾性をもって当接していることを特徴とする面光源ユニット。
- 請求項3または4において、前記シールド部材は、前記放熱部材として前記発光素子の各々の下端部に対して弾性をもって当接していることを特徴とする面光源ユニット。
- 請求項1ないし10のいずれかに規定する面光源ユニットに対しては、前記導光板の光出射面側に電気光学パネルが重ねて配置され、
前記面光源ユニットは、当該電気光学パネルに対するバックライト装置として用いられていることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項11に規定する電気光学装置を用いたことを特徴とする電子機器。
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006129625A1 (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Kyocera Corporation | 液晶表示装置 |
JP2009187718A (ja) * | 2008-02-04 | 2009-08-20 | Hitachi Lighting Ltd | 光源装置 |
JP2010225381A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Kyocera Corp | 光源装置および該光源装置を備える液晶表示装置 |
US20110122339A1 (en) * | 2008-08-04 | 2011-05-26 | Sharp Kabushiki Kaisha | Illumination device and liquid crystal display device including the same |
KR20110066481A (ko) * | 2009-12-11 | 2011-06-17 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 |
CN102313206A (zh) * | 2010-07-09 | 2012-01-11 | 栗村化学株式会社 | Led背光模块 |
JP2012094270A (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Panasonic Corp | 照明装置 |
CN106970486A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-07-21 | 武汉华星光电技术有限公司 | 背光模组与显示装置 |
CN113330330A (zh) * | 2019-01-25 | 2021-08-31 | 株式会社电装 | 光源装置以及测距装置 |
-
2003
- 2003-01-31 JP JP2003024085A patent/JP2004233810A/ja not_active Withdrawn
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7903198B2 (en) | 2005-05-30 | 2011-03-08 | Kyocera Corporation | Liquid crystal display device |
WO2006129625A1 (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Kyocera Corporation | 液晶表示装置 |
JP2009187718A (ja) * | 2008-02-04 | 2009-08-20 | Hitachi Lighting Ltd | 光源装置 |
US8355096B2 (en) * | 2008-08-04 | 2013-01-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Illumination device and liquid crystal display device including the same |
US20110122339A1 (en) * | 2008-08-04 | 2011-05-26 | Sharp Kabushiki Kaisha | Illumination device and liquid crystal display device including the same |
JP2010225381A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Kyocera Corp | 光源装置および該光源装置を備える液晶表示装置 |
KR20110066481A (ko) * | 2009-12-11 | 2011-06-17 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 |
KR101660976B1 (ko) | 2009-12-11 | 2016-09-29 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 |
CN102313206A (zh) * | 2010-07-09 | 2012-01-11 | 栗村化学株式会社 | Led背光模块 |
KR101136316B1 (ko) * | 2010-07-09 | 2012-04-19 | 율촌화학 주식회사 | Led 백라이트 유닛 |
JP2012094270A (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Panasonic Corp | 照明装置 |
CN106970486A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-07-21 | 武汉华星光电技术有限公司 | 背光模组与显示装置 |
CN106970486B (zh) * | 2017-04-21 | 2020-08-04 | 武汉华星光电技术有限公司 | 背光模组与显示装置 |
CN113330330A (zh) * | 2019-01-25 | 2021-08-31 | 株式会社电装 | 光源装置以及测距装置 |
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