JP4147903B2 - Backlight - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、液晶等を用いた画像表示部を背面側から照らすバックライトに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、携帯電話機やデジタルカメラ等の電子機器には、液晶を用いた画像表示部が採用されている。この画像表示部は、導光板の側面にサイドビュー方式のLEDを隣接配置した光源を、バックライトとして用いている。
【0003】
導光板およびLEDは、金属製または樹脂製のホルダに固定され、導光板とLEDの位置規制を行っている(特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−90735号公報 (第2−5頁、第1図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、導光板の薄型化とLEDの小型化に伴い、導光板とLEDの相対位置にずれが生じやすくなり、LEDからの光をロス無く導光板に取り入れることが困難になってきている。この位置ずれを防止するために、ホルダに対する取り付け位置の精度を高めようとして、ホルダと導光板の間の隙間、またはホルダとLEDの間の隙間をできるだけ無くそうとすると、取り付け作業に時間がかかるので、量産性に問題がある。
【0006】
ここで、導光板とLEDを接着により固定し、その後にホルダに取り付けることにより導光板とLEDとの間の相対位置を一定にすることも考えられる。この場合には、LEDから出た光が空気層を介さずに導光板に入るので、界面での光損失等が小さくなり、輝度が向上する。
【0007】
しかし、接着剤を固化させて組立を行う場合、一体化した導光板およびLEDをホルダに固定するときに、固化した接着剤に負荷が加わり、接着剤にクラックが入ったり、導光板とLEDの固定が外れるという問題が発生する。
【0008】
そこで本発明は、組み立て性および組み立て精度を向上させるとともに導光板の輝度を向上させるバックライトを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明のバックライトにおいては、導光板と、半導体発光装置と、これらを保持するホルダとを備え、ホルダには開口部が形成され、導光板と半導体発光装置の間の隙間には、透光性を有して導光板と半導体発光装置とを接合する接着剤層が形成されていることを特徴とするバックライトとしたものである。この発明によれば、組み立て性および組み立て精度を向上させるとともに導光板の輝度を向上させるバックライトが得られる。
【0010】
【発明の実施の形態】
請求項1に記載の発明は、導光板と、この導光板の側面に設けられた切欠き部の中に配置された面実装型の半導体発光装置と、この半導体発光装置を搭載したフレキシブル基板と、前記導光板の切欠き部の半導体発光装置に対向する面には、平断面三角形状のスペーサ部が複数形成され、前記導光板と前記半導体発光装置とを、前記スペーサ部によって、隙間を空けて保持するホルダとを備え、前記ホルダの、前記隙間に隣接する位置には、開口部が形成され、前記隙間には、透光性を有して前記導光板と前記半導体発光装置とを接合する接着剤層が形成されていることを特徴とするバックライトとしたものであり、ホルダに導光板と半導体発光装置をそれぞれ別に組み込んだ後で、半導体発光装置の位置調整を行い、接着剤層を形成する接着剤を、開口部から注入し、固化させることができるという作用を有する。
【0011】
また、半導体発光装置から出た光を、空気層を介さずに接着剤層を介して導光板に伝達するので、界面での光損失等を小さくするという作用を有する。
【0012】
請求項2に記載の発明は、前記半導体発光装置は、サイドビュー方式であることを特徴とする請求項1に記載のバックライトとしたものであり、半導体発光装置の取り付け面と主光取り出し面が直交配置されるので、フレキシブル基板は導光板に平行に配置される。すなわち、接着剤層を形成するときに、半導体発光装置を挟んだ開口部の反対側をフレキシブル基板で塞ぐことができ、接着剤が隙間から漏れることを防止できる。
【0013】
請求項3に記載の発明は、前記ホルダは金属材料により形成され、前記開口部には、前記接着剤層を覆って光を反射する反射シートが設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載のバックライトとしたものであり、半導体発光装置から開口部側に出た光を反射させて導光板に入射させるという作用を有する。
【0014】
請求項4に記載の発明は、前記反射シートは可撓性を有することを特徴とする請求項3に記載のバックライトとしたものであり、接着剤層の表面が平面状に形成されていない場合でも反射シートを接着剤層に密着させることができ、半導体発光装置から反射シートに向かう光を空気層を介さずに光を反射させて導光板に入射させるという作用を有する。
【0015】
以下、本発明の実施の形態について、図1から図4を用いて説明する。
【0016】
図1は本発明のバックライトの底面図、図2は同バックライトの平面図、図3は同バックライトの部分正断面図を示す。
【0017】
図1〜図3に示すように、本発明のバックライト1は、ポリカーボネートやアクリルなどの光透過性樹脂からなる導光板2と、フレキシブル基板3と、このフレキシブル基板3に実装された面実装型のサイドビュー方式の半導体発光装置4と、導光板2および半導体発光装置4を保持するホルダ5とを備えている。
【0018】
下面に微小な凹凸パターンを形成した導光板2は、反射シート22を下面に設け、光を拡散させる拡散シート23および光を集光させるプリズムシート24,25を上面に積層して設けている。かかる構成によって、側方から入射した光を反射シート22および導光板2の凹凸パターンによって上面側に反射させ、この光を反射、集光することにより上面を均一に発光させることができる。
【0019】
半導体発光装置4が配置される導光板2の一側面には、半導体発光装置4を上方から挿入可能なコ字状の切欠き部13,14が2カ所に設けられている。
【0020】
フレキシブル基板3は、細長い長方形状に形成され、半導体発光装置4を導通するための配線パターン(図示せず)を形成している。フレキシブル基板3は、導光板2の上面の端部に沿って直線状に配置され、仮固定されている。
【0021】
半導体発光装置4は、フレキシブル基板3の下面に半田を介して導通固定されている。
【0022】
ホルダ5は、SUS304等の金属材料からなる一枚の金属板を折り曲げて形成され、矩形の底板6の四辺に接続した側板7〜10を備え、対向配置された側板9,10には、本体部(図示せず)に固定するための取り付け板部11,12が接続されている。また、導光板2を取り付けるための掛止片等の固定部が、側板7〜10の複数箇所に形成されている。
【0023】
フレキシブル基板3には予め半導体発光装置4が搭載されている。半導体発光装置4を搭載したフレキシブル基板3は、導光板2をホルダ5に取り付けた後に、両面テープ等の貼付材によって、導光板2に仮固定されている。導光板2、フレキシブル基板3および半導体発光装置4は、一体的に固定された状態で、導光板2の切欠き部13,14をホルダ5の側板8側に配置して取り付けられている。
【0024】
導光板2の切欠き部13,14の半導体発光装置4に対向する面には、平断面三角形状のスペーサ部15が複数形成されている。スペーサ部15の三角形の頂点は一直線上に配置され、半導体発光装置4の主光取り出し面は、複数の頂点に接触した状態に位置を調整されている。
【0025】
導光板2と半導体発光装置4との間には、スペーサ部15によって三角形状の多数の隙間16が形成されている。この隙間16と半導体発光装置4の両側部と切欠き部13,14の側面の間にそれぞれ形成された矩形状の隙間17には、透光性を有する接着剤が固化して形成された接着剤層18,19が設けられている。使用する接着剤としては、例えば、可視光硬化性のものを用いることができるが、透光性を有するものであれば、他にもUV樹脂や熱硬化性のものを用いることができる。
【0026】
従来のように、導光板2と半導体発光装置4を固定しない場合には、フレキシブル基板3に波打ちが発生し、半導体発光装置4が導光板2の厚み方向にずれて、半導体発光装置4の光軸が導光板2の厚み方向の中心に合わなくなり、導光板2に入る光のロスが生じるが、接着剤層18が設けられているので、導光板2に入る光のロスを少なくできる。
【0027】
また、接着剤層18が透光性を有するので、半導体発光装置4から出た光は、接着剤層18を介して導光板2に入射し、空気層を通過する場合よりも界面の光損失が低下して導光板2に入る光の量が増え、接着剤層18を設けない場合に比べて、導光板2の面輝度が20〜30%程度向上する。
【0028】
また、スペーサ部15によって、各接着剤層18による接着面が三角波状に形成され、さらに半導体発光装置4の側部を固定する接着剤層19が設けられているので、接着強度を増加させ、半導体発光装置4の脱落を防止することができる。なお、接着剤層19を省略して、接着剤層18のみに形成してもよい。
【0029】
ホルダ5の底板6には、切欠き部13,14より大きな矩形の開口部20が形成されている。接着剤層18,19を形成するときには、開口部20から接着剤を隙間16,17に流し込むことができる。
【0030】
開口部20には、接着剤層18を覆って光を反射する銀等をPETフィルムに蒸着したシートで、かつ可撓性を有する反射シート21が貼着されている。反射シート21が可撓性を有しているので、接着剤層18の表面が波形に形成されているような場合でも、接着剤層18の表面に密着して貼り付けることができる。
【0031】
次に、バックライトの製造方法について説明する。
【0032】
図4は、バックライトの製造手順を示すフローチャートである。
【0033】
半導体発光装置4は、予めフレキシブル基板3にリフロー等の手段により半田付けされて一体化された状態になっている。
【0034】
図4に示すように、まず、導光板2を用意し(S1)、ホルダ5に装着する(S2)。次いで、ホルダ5に半導体発光装置4を設けたフレキシブル基板3を添付材や接着剤等を用いて仮固定する(S3)。
【0035】
次に、ホルダ5の上下を逆にして、半導体発光装置4の位置を、フレキシブル基板3を操作することにより調整し、開口部20から透光性を有する接着剤を隙間16,17に流し込む。隙間16,17の開口部20に対向する面は、フレキシブル基板3により塞がれているので、隙間16,17は、フレキシブル基板3、導光板2の切欠き部13,14および半導体発光装置4で底部および側部を囲まれて容器状に形成されている。従って、接着剤を隙間16,17内に流入しても隙間16,17の外部に流出することはなく、隙間16,17内に確実に充填される。
【0036】
そして、所定強度の可視光を照射して接着剤を固化させることにより、接着剤層18,19が形成される(S4)。
【0037】
次いで、可撓性を有する反射シート21を開口部20に貼付する(S5)。反射シート21が可撓性を有するので、接着剤が隙間16,17からはみ出して固化したような場合でも接着層18,19の表面形状に合わせて反射シート21を屈曲させ、接着剤層18,19と反射シート21との間に空気が入らないようにする。そして、ホルダ5の上下を再度逆にして元の状態に戻し、拡散シート、プリズムシート等を取り付ける(S6)。このようにして、バックライト1を製造することができる。
【0038】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、接着剤層を形成するので、ホルダに導光板と半導体発光装置をそれぞれ別に組み込んだ後で、接着剤を開口部から注入し、固化させて接着剤層を形成することができ、また、空気層を介さずに導光板に光を入射することができるので、組み立て性および組み立て精度を向上させるとともに導光板の輝度を向上させることができる。
【0039】
半導体発光装置をサイドビュー方式とすると、接着剤層を形成するときに、半導体発光装置を挟んだ開口部の反対側をフレキシブル基板で塞ぐことができ、接着剤が漏れることを防止でき、組み立て性がよくなる。
【0040】
ホルダを金属材料により形成し、開口部に反射シートを設けると、半導体発光装置から開口部側に出た光を反射させて導光板に入射させるので、導光板の輝度を向上させることができる。
【0041】
反射シートが可撓性を有するものとすると、接着剤層の表面が平面状に形成されていない場合でも反射シートを接着剤層に密着させることができ、半導体発光装置から反射シートに向かう光を空気層を介さずに光を反射させて導光板に入射させ、空気層による光の散乱を防止して導光板の輝度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のバックライトの底面図
【図2】同バックライトの平面図
【図3】同バックライトの部分正断面図
【図4】バックライトの製造手順を示すフローチャート
【符号の説明】
1 バックライト
2 導光板
3 フレキシブル基板
4 半導体発光装置
5 ホルダ
6 底板
7〜10 側板
11,12 取り付け板部
13,14 切欠き部
15 スペーサ部
16,17 隙間
18,19 接着剤層
20 開口部
21 反射シート
22 反射シート
23 拡散シート
24,25 プリズムシート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a backlight that illuminates an image display unit using, for example, liquid crystal from the back side.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an image display unit using liquid crystal has been adopted in electronic devices such as mobile phones and digital cameras. This image display unit uses, as a backlight, a light source in which side view type LEDs are disposed adjacent to the side surface of a light guide plate.
[0003]
The light guide plate and the LED are fixed to a metal or resin holder to regulate the position of the light guide plate and the LED (see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2002-90735 A (Page 2-5, FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, with the thinning of the light guide plate and the miniaturization of the LED, the relative position between the light guide plate and the LED tends to shift, and it has become difficult to incorporate light from the LED into the light guide plate without loss. In order to prevent this positional deviation, if it is attempted to eliminate the gap between the holder and the light guide plate or the gap between the holder and the LED as much as possible in order to increase the accuracy of the mounting position with respect to the holder, the installation work takes time. There is a problem with mass productivity.
[0006]
Here, it is also conceivable that the relative position between the light guide plate and the LED is made constant by fixing the light guide plate and the LED by adhesion and then attaching them to the holder. In this case, since the light emitted from the LED enters the light guide plate without passing through the air layer, the light loss at the interface is reduced and the luminance is improved.
[0007]
However, when assembling with the adhesive solidified, when the integrated light guide plate and LED are fixed to the holder, a load is applied to the solidified adhesive, the adhesive cracks, or the light guide plate and the LED There arises a problem of disengagement.
[0008]
Therefore, an object of the present invention is to provide a backlight that improves the assembling property and the assembling accuracy and improves the luminance of the light guide plate.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The backlight of the present invention includes a light guide plate, a semiconductor light emitting device, and a holder for holding them, an opening is formed in the holder, and a light transmission is provided in a gap between the light guide plate and the semiconductor light emitting device. The backlight is characterized in that an adhesive layer for bonding the light guide plate and the semiconductor light emitting device is formed. According to this invention, the backlight which improves the brightness | luminance of a light-guide plate while improving assembly property and assembly precision is obtained.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to one aspect of the present invention, a light guide plate, a semiconductor light emitting device arranged surface mounting in the cutout portion provided on a side surface of the light guide plate, the flexible substrate mounted with the semiconductor light-emitting device , on a surface facing the semiconductor light-emitting device of the notch of the light guide plate, a spacer portion shaped flat triangular section is formed with a plurality of the said light guide plate and said semiconductor light emitting device, by the spacer portion, a clearance An opening is formed at a position adjacent to the gap of the holder, and the gap is light-transmitting to join the light guide plate and the semiconductor light emitting device. The backlight is characterized in that an adhesive layer is formed, and after the light guide plate and the semiconductor light emitting device are separately assembled in the holder, the position of the semiconductor light emitting device is adjusted, and the adhesive layer Form a contact Agent, has the effect of injecting through the opening, it can be solidified.
[0011]
In addition, since the light emitted from the semiconductor light emitting device is transmitted to the light guide plate via the adhesive layer without passing through the air layer, the light loss at the interface is reduced.
[0012]
The invention according to
[0013]
According to a third aspect of the present invention, the holder is made of a metal material, and the opening is provided with a reflective sheet that covers the adhesive layer and reflects light. Alternatively, the backlight according to the second aspect has the effect of reflecting light emitted from the semiconductor light emitting device toward the opening and entering the light guide plate.
[0014]
The invention according to
[0015]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0016]
1 is a bottom view of the backlight of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the backlight, and FIG. 3 is a partial front sectional view of the backlight.
[0017]
As shown in FIGS. 1 to 3, the backlight 1 of the present invention includes a
[0018]
The
[0019]
On one side surface of the
[0020]
The
[0021]
The semiconductor
[0022]
The
[0023]
A semiconductor
[0024]
A plurality of
[0025]
A large number of
[0026]
When the
[0027]
Further, since the
[0028]
In addition, the
[0029]
A
[0030]
In the
[0031]
Next, a method for manufacturing the backlight will be described.
[0032]
FIG. 4 is a flowchart showing the manufacturing procedure of the backlight.
[0033]
The semiconductor
[0034]
As shown in FIG. 4, first, the
[0035]
Next, the
[0036]
Then, the
[0037]
Next, the
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the adhesive layer is formed, after the light guide plate and the semiconductor light emitting device are separately assembled in the holder, the adhesive is injected from the opening and solidified to form the adhesive layer. In addition, since light can be incident on the light guide plate without passing through an air layer, the assemblability and the assembly accuracy can be improved and the luminance of the light guide plate can be improved.
[0039]
When the semiconductor light-emitting device is a side-view method, when forming the adhesive layer, the opposite side of the opening across the semiconductor light-emitting device can be closed with a flexible substrate, preventing the adhesive from leaking and assembling Will be better.
[0040]
When the holder is formed of a metal material and a reflection sheet is provided in the opening, light emitted from the semiconductor light emitting device toward the opening is reflected and incident on the light guide plate, so that the luminance of the light guide plate can be improved.
[0041]
If the reflective sheet is flexible, the reflective sheet can be brought into close contact with the adhesive layer even when the surface of the adhesive layer is not formed in a flat shape, and light directed from the semiconductor light emitting device to the reflective sheet can be transmitted. Light can be reflected without entering the air layer and incident on the light guide plate, and scattering of light by the air layer can be prevented to improve the luminance of the light guide plate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a bottom view of the backlight of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the backlight. FIG. 3 is a partial front sectional view of the backlight. ]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
この導光板の側面に設けられた切欠き部の中に配置された面実装型の半導体発光装置と、
この半導体発光装置を搭載したフレキシブル基板と、
前記導光板の切欠き部の半導体発光装置に対向する面には、平断面三角形状のスペーサ部が複数形成され、前記導光板と前記半導体発光装置とを、前記スペーサ部によって、隙間を空けて保持するホルダとを備え、
前記ホルダの、前記隙間に隣接する位置には、開口部が形成され、
前記隙間には、透光性を有して前記導光板と前記半導体発光装置とを接合する接着剤層が形成されていることを特徴とするバックライト。A light guide plate;
A surface-mounting type semiconductor light-emitting device disposed in a notch provided on a side surface of the light guide plate;
A flexible substrate on which this semiconductor light emitting device is mounted;
On a surface facing the semiconductor light-emitting device of the notch of the light guide plate, a spacer portion shaped flat triangular section is formed with a plurality of the said light guide plate and said semiconductor light emitting device, by the spacer portion, with a gap A holder for holding,
An opening is formed at a position of the holder adjacent to the gap,
The backlight is characterized in that an adhesive layer that has translucency and joins the light guide plate and the semiconductor light emitting device is formed in the gap.
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