JP6849573B2 - バックライト装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）等の透過型表示装置等に用いられるバックライト装置に関するものである。

従来の表示装置の一種であるＬＣＤの１例を図６〜図９に示す。図６はＬＣＤの側断面図、図７はＬＣＤのブロック回路図、図８（ａ）は容器に収容された導光板及び光源基板等から成るバックライト装置を示す平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＡ１−Ａ２線における断面図、図８（ｃ）は図８（ａ）のＢ１−Ｂ２線における断面図、図９は導光板を容器に収容する際の問題点を説明するためのバックライト装置の断面図である。図６に示すように、ＬＣＤにおける液晶表示パネル２１は、例えば、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：ＴＦＴ）を含む画素部が多数形成されたガラス基板等から成るアレイ側基板２２と、カラーフィルタ及びブラックマトリクスが形成されたガラス基板等から成るカラーフィルタ側基板２３とを互いに対向させて、それらの基板を所定の間隔でもって貼り合わせ、それらの基板間に液晶を充填、封入させることによって作製される。また、一般的に、カラーフィルタ側基板２３は、ＴＦＴ及び画素電極から成る画素部に対向する側の面、すなわち液晶側の面の全面に、画素電極との間で液晶に印加する垂直電界を形成するための共通電極が形成されている。この共通電極は、ＩＰＳ（In-Plane Switching）方式のＬＣＤの場合、アレイ側基板２２の画素部に画素電極と同じ面内に形成されることによって横電界を生じさせるものとなる。また共通電極は、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）方式のＬＣＤの場合、アレイ側基板２２の画素部に画素電極の上方または下方に絶縁層を挟んで形成されることによって端部電界（Fringe Field）を生じさせるものとなる。

また、カラーフィルタ側基板２３の液晶側の面には、各画素部に対応する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタが形成されており、各画素部を通過する光が相互に干渉することを防ぐブラックマトリクスがカラーフィルタの外周を囲むように形成されている。また、カラーフィルタ層を覆ってオーバーコート層が形成されており、オーバーコート層上に共通電極が形成されている。また、アレイ側基板２２の液晶側の面の縁部全周と、カラーフィルタ側基板２３の液晶側の面の縁部全周とが、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、合成ゴム等から成る封止部材によって接着、封止されている。さらに、アレイ側基板２２の液晶側の面におけるカラーフィルタ側基板２３から外側に突出した部位には、ＩＣ，ＬＳＩ等から成る、ゲート信号線駆動回路、画像信号線駆動回路としての駆動回路素子２６がＣＯＧ（Chip On Glass）方式等の実装方法により搭載されている。また、液晶表示パネル２１のバックライト装置３０側の面には第１の偏光板２４が配置され、表示側の面には第２の偏光板２５が配置されている。

液晶表示パネル２１のアレイ側基板２２側には、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子を備えるバックライト装置３０が、樹脂製の枠体４２の開口及び平板状部４２ａを、液晶表示パネル２１との間に配して設置されている。枠体４２の平板状部４２ａは、枠体４２の内側側面から液晶表示パネル２１とバックライト装置３０との間の隙間に延出するように形成されている平板状の鍔部である。枠体４２の平板状部４２ａは、アレイ側基板２２のバックライト装置３０側の面の周縁部を支持するとともに、アレイ側基板２２とバックライト装置３０との間に間隔をあけるためのスペーサとしても機能する。

また、液晶表示パネル２１のカラーフィルタ側基板２３の上面（液晶側の面と反対側の面）の端部に、中央部に開口を有する平板部５１ａが平面視で重なる、Ａｌ等の金属から成るフロントベゼル５１がある。フロントベゼル５１は、上側の枠体であり、フェースボードとも呼ばれる。液晶表示パネル２１とバックライト装置３０は、アルミニウム（Ａｌ），亜鉛（Ｚｎ）メッキ鋼材等の金属、合金から成る下側の枠体（バックベゼル）５０に保護されており、フロントベゼル５１の側部と下側の枠体５０の側部とがネジ止め、係合等の手段によって固定されている。

また、バックライト装置３０は、その側面に光源としてのＬＥＤ等の発光素子３４が配置されており、発光素子３４はフレキシブル回路基板（Flexible Printed Circuits：ＦＰＣ）等から成る実装基板（以下、光源基板ともいう）３５に取り付けられて実装されている。また、バックライト装置３０は、アクリル樹脂等から成る導光板３１を有しており、導光板３１の液晶表示パネル２１側の面には、レンズ状突起あるいはビーズ状突起を多数有するレンズ（ビーズ）拡散シート、及び反射型偏光性フィルム（Dual Brightness Enhancement Film）等から成る光再利用シートとしての光学シート３３が載置され固定されている。導光板３１の液晶表示パネル２１側の面と反対側の面には、光反射シート３２が配置されている。また、導光板３１の光学シート３３側の面の縁部は、光学シート３３が配置されておらず、代わりに光を有効利用するための反射板４３が配置されている。そして、バックライト装置３０は、金属製の容器３６の内部に収容されている。図６においては、容器３６はバックライト装置３０を収容しているが、液晶表示パネル２１及びバックライト装置３０を収容する構成である場合もある。

容器３６のバックライト装置３０側の面と反対側の面（底部の外側表面）には、バックライト装置３０を駆動制御するための電子素子が実装されているとともに回路配線が形成されている回路基板４０が配置されている。さらに、容器３６の底部の外側表面側から枠体４２の外側側面を経由して駆動回路素子２６にかけて、駆動回路素子２６を駆動制御するための、ＦＰＣ等から成る可撓性回路基板４１が配置されている。また、下側の枠体５０に一端部がネジ止め、係合等の手段によって固定され、他端部がかしめ爪等によって固定されている、略板状のカバー部材５２があり、カバー部材５２は回路基板４０をカバーするために設置される。このカバー部材５２は、シールドカバー、バックボードとも呼ばれる。

また、図７は、従来のアクティブマトリクス型であってＩＰＳ型のＬＣＤの基本構成を示すブロック回路図である。例えば、ＬＣＤのアレイ側基板７７は、その上の第１の方向（例えば、行方向）に形成された複数本のゲート信号線７５（ＧＬ１，ＧＬ２，ＧＬ３〜ＧＬｍ）と、第１の方向と交差する第２の方向（例えば、列方向）にゲート信号線７５と交差させて形成された複数本の画像信号線７６（ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３〜ＳＬｎ）と、を有している。また、ゲート信号線７５と画像信号線７６の交差部に対応して配置されたＴＦＴ７１と、ＴＦＴ７１と接続された画素電極（ＰＥ１１，ＰＥ１２，ＰＥ１３〜ＰＥｍｎ）と、画素電極（ＰＥ１１，ＰＥ１２，ＰＥ１３〜ＰＥｍｎ）との間で液晶に印加する横電界等の電界を形成するための共通電極と、を含む画素部（Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３〜Ｐｍｎ）を有している。さらに、共通電極に共通電圧（Ｖｃｏｍ）を供給する共通電圧線７２を有している。図７において、７３はゲート信号線駆動回路、７４は画像信号（ソース信号）線駆動回路、７８は表示部である。

また、図８に示すように、図６に示す従来のＬＣＤにおけるバックライト装置３０は、例えば以下の構成を有している。バックライト装置３０は、光反射シート３２が配置される側の主面、その主面に対向する光放射面としての他主面及び光入射端面（以下、第１の端面ともいう）３１ａを有する導光板３１と、光反射シート３２と、光源配置面３５ａおよび光源配置面３５ａの側に配置された光源としての発光素子３４を有し、光源配置面３５ａが光入射端面３１ａに対向配置されている光源基板３５と、を有するバックライト装置３０であって、光源基板３５は、光源配置面３５ａに光源が配置されない光源非配置部位３５ａｎを有しており、導光板３１は、光入射端面３１ａに、光源非配置部位３５ａｎｋに対向配置された突出部３１ｔを有している。そして、突出部３１ｔが光源非配置部位３５ａｎｋに当接しており、これにより発光素子３４と光入射端面３１ａとの間に所望の間隔が存在するように、導光板３１が光源基板３５に対して位置決めされる。また、導光板３１の光入射端面３１ａに対向する端面（以下、第２の端面ともいう）３１ｂと容器３６の側壁との間には、それらに接してポリウレタンフォーム等から成る弾性部材５５が配置されている。弾性部材５５は、導光板３１を光源基板３５の側に付勢しており、導光板３１の位置ずれを抑えている。

また他の従来例として、液晶パネルと、液晶パネルに光を照射する面状光源装置と、面状光源装置内で線状に配置された発光ダイオードと、発光ダイオードを電気的に接続する回路基板と、発光ダイオードの光が入射する入射面を有する導光板と、導光板を収納する収納部とを有し、回路基板は導光板の入射面に対向するよう配置され、回路基板の下端は導光板の底面よりも下側に位置し、収納部の下面は導光板の入射面側で回路基板に沿うように下側に屈曲しており、導光板の入射面から回路基板に向けて突出部が形成され、突出部と回路基板との間にクッション材を設けた液晶表示装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００８−２９８９０５号公報

しかしながら、図６〜図８に示す上記従来のバックライト装置３０においては、以下の問題点があった。図９（ａ）に示すように、導光板３１を容器３６に収容する際に、導光板３１の光入射端面３１ａに対向する端面３１ｂの側を容器３６に収容するとともに、予め弾性部材５５に端面３１ｂを押し当てた状態で、光入射端面３１ａの側を容器に収容する。その際、容器３６の側壁の内側面に接着等されて設置された光源基板３５の光源配置面３５ａに、導光板３１の突出部３１ｔの下側の角部が接触し、その角部が光源配置面３５ａを擦りながら容器３６内に収容されることが多い。そして、図９（ｂ）に示すように、光源基板３５の光源配置面３５ａには、導光板３１の突出部３１ｔに対向するとともに接する対向部位３５ａｔがあり、その対向部位３５ａｔにも配線３５Ｌが配置されている。そうすると、導光板３１を容器３６に収容する際に、光源配置面３５ａの対向部位３５ａｔに配置された配線３５Ｌが破損、断線しやすいという問題点があった。また、導光板３１を容器３６に収容する際に、光源基板３５の光源配置面３５ａが削れて異物が発生し、その異物が導光板３１の光学的性能を劣化させるという問題点があった。なお、光源配置面３５ａの対向部位３５ａｔは、光源非配置部位３５ａｎとほぼ同じ部位であるか、または光源非配置部位３５ａｎに含まれる部位である。

また、特許文献１に開示された、突出部と回路基板との間にクッション材を設けた構成においては、一般的にクッション材は軟性であることから、突出部とクッション材が擦れることによってクッション材が削れて、異物が発生しやすいという問題点があった。また、クッション材を回路基板または突出部に接着材等によって接着させておく必要があり、そうするとクッション材及び接着材層が突出部から漏れた光を吸収したり散乱するために、導光板の光学的性能を劣化させる原因となるという問題点があった。また、クッション材を回路基板の所定位置に接着する必要があるために、製造の手間、時間がかかり、製造のコストが増大するという問題点があった。また、クッション材を突出部に接着する場合、接着材層の突出部から漏れた光に対する影響がより大きくなり、導光板の光学的性能をより劣化させる原因となるという問題点があった。さらに、クッション材を突出部の所定位置に接着する必要があるために、製造の手間、時間がかかり、製造のコストが増大するという問題点があった。

従って、本発明は、上記の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、光源基板の配線が破損、断線することを効果的に抑えることである。また、光源基板の光源配置面が削れて異物が発生し導光板の光学的性能を劣化させることを抑えることである。さらには低コストに製造し得るバックライト装置を提供することである。

本発明のバックライト装置は、光源の光が入射する側の第１の端面を有する導光板と、前記光源及びそれに接続される配線が配置された光源配置面を有し、前記光源配置面が前記第１の端面に対向配置される光源基板と、を備えているバックライト装置であって、前記導光板は、前記第１の端面に、前記光源配置面の一部に対向するとともに前記一部に直接接する突出部を有しており、前記光源基板は、前記光源配置面の前記一部が前記光源及び前記配線が配置されない非配置部位とされている構成である。

本発明のバックライト装置は、好ましくは、前記導光板は、光を放射する光放射面とその反対側の反対面を有しており、前記光源基板は、前記光源配置面に、前記反対面の側において前記一部に隣接する隣接部位を有しており、前記配線は、前記隣接部位に配置されている。

本発明のバックライト装置は、好ましくは、前記光源配置面の前記一部の、モース硬度をＭ１及び表面の算術平均粗さをＲａ１とし、前記突出部における前記光源配置面の前記一部に対向する部位の、モース硬度をＭ２及び表面の算術平均粗さをＲａ２とした場合、Ｍ１＝Ｍ２かつＲａ１＝Ｒａ２と、Ｍ１＞Ｍ２かつＲａ１＜Ｒａ２と、Ｍ１＜Ｍ２かつＲａ１＞Ｒａ２と、のうちのいずれか一つの条件を満たしている。

また本発明のバックライト装置は、好ましくは、Ｍ１及びＭ２は０≦｜Ｍ１−Ｍ２｜≦２の条件を満たしており、Ｒａ１及びＲａ２はいずれも１０μｍ以下である。

また本発明のバックライト装置は、好ましくは、前記導光板は、前記第１の端面と対向する第２の端面を有しており、前記第２の端面の側に、前記導光板を前記光源基板の側に付勢する弾性部材が配置されている。

また本発明のバックライト装置は、好ましくは、前記導光板と前記光源基板と前記弾性部材を収容する凹状の容器を有しており、前記弾性部材は、前記導光板の前記第２の端面と前記容器の側壁との間に、それらに接して配置されている。

本発明のバックライト装置は、光源の光が入射する側の第１の端面を有する導光板と、前記光源及びそれに接続される配線が配置された光源配置面を有し、前記光源配置面が前記第１の端面に対向配置される光源基板と、を備えているバックライト装置であって、前記導光板は、前記第１の端面に、前記光源配置面の一部に対向するとともに前記一部に直接接する突出部を有しており、前記光源基板は、前記光源配置面の前記一部が前記光源及び前記配線が配置されない非配置部位とされている構成であることから、以下の効果を奏する。導光板の第１の端面に光源基板の光源配置面の一部に対向するとともに光源配置面の一部に直接接する突出部を有していることから、光源基板の配線が破損、断線することを抑えることができる。また、光源基板にクッション材等を配置する必要がないので、低コストに製造し得るバックライト装置となる。

本発明のバックライト装置は、前記導光板は、光を放射する光放射面とその反対側の反対面を有しており、前記光源基板は、前記光源配置面に、前記反対面の側において前記一部に隣接する隣接部位を有しており、前記配線は、前記隣接部位に配置されている場合、導光板を容器に収容する際に配線が破損、断線することをより効果的に抑えることができる。

本発明のバックライト装置は、前記光源配置面の前記一部の、モース硬度をＭ１及び表面の算術平均粗さをＲａ１とし、前記突出部における前記光源配置面の前記一部に対向する部位の、モース硬度をＭ２及び表面の算術平均粗さをＲａ２とした場合、Ｍ１＝Ｍ２かつＲａ１＝Ｒａ２と、Ｍ１＞Ｍ２かつＲａ１＜Ｒａ２と、Ｍ１＜Ｍ２かつＲａ１＞Ｒａ２と、のうちのいずれか一つの条件を満たしている場合、突出部と光源配置面の一部とが擦れ合ったときにそれらが削れて異物が発生し、導光板の光学的性能を劣化させることを抑えることができる。即ち、バックライト装置の光源側の縁部において輝度が低下することを抑えることができる。この場合、Ｍ１＝Ｍ２かつＲａ１＝Ｒａ２は、両方のモース硬度が同じである場合は両方の算術平均粗さを同じとする条件であり、Ｍ１＞Ｍ２かつＲａ１＜Ｒａ２とＭ１＜Ｍ２かつＲａ１＞Ｒａ２は、モース硬度が大きい方の算術平均粗さを小さくする（平滑な面とする）条件であり、これらの条件のいずれか一つを満たすことによって、突出部と光源配置面の一部とが擦れ合ったときに、それらが削れて異物が発生すること、あるいはモース硬度が小さい方が削れて異物が発生することを抑えることができる。

また本発明のバックライト装置は、Ｍ１及びＭ２は０≦｜Ｍ１−Ｍ２｜≦２の条件を満たしており、Ｒａ１及びＲａ２はいずれも１０μｍ以下である場合、光源配置面の一部と突出部における光源配置面の一部に対向する部位とが、モース硬度の差が小さくなるとともに、いずれも平滑面となる。その結果、光源配置面の一部と突出部における光源配置面の一部に対向する部位が擦れ合って、それらが削れることによって異物が発生すること、あるいはモース硬度が小さい方が削れて異物が発生することをより効果的に抑えることができる。

また本発明のバックライト装置は、前記導光板は、前記第１の端面と対向する第２の端面を有しており、前記第２の端面の側に、前記導光板を前記光源基板の側に付勢する弾性部材が配置されている場合、導光板と光源基板との位置ずれを抑えることができる。その結果、導光板の光学的性能が劣化することをより抑えることができる。

また本発明のバックライト装置は、前記導光板と前記光源基板と前記弾性部材を収容する凹状の容器を有しており、前記弾性部材は、前記導光板の前記第２の端面と前記容器の側壁との間に、それらに接して配置されている場合、導光板と光源基板との位置ずれを抑えることが容易になる。

図１（ａ），（ｂ）は、本発明のバックライト装置について実施の形態の１例を示す図であり、（ａ）はバックライト装置の平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ１−Ｃ２線における断面図である。 図２（ａ）は、図１（ａ）のＤ部を拡大して示す図であり、導光板を容器に収容するときの状況を示す拡大斜視図であり、図２（ｂ）は、光源基板の光源配置面を正面から見たときの正面図であり、図２（ｃ）は、図２（ｂ）のＥ部を拡大して示す部分拡大正面図である。 図３は、本発明のバックライト装置について実施の形態の他例を示す図であり、光源基板の光源配置面を正面から見たときの正面図である。 図４（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ本発明のバックライト装置について実施の形態の他例を示す図であり、光源基板の光源配置面を正面から見たときの正面図である。 図５（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明のバックライト装置について実施の形態の他例を示す図であり、光源基板の光源配置面を正面から見たときの正面図である。 図６は、従来の液晶表示装置の１例の断面図である。 図７は、従来の液晶表示装置の１例のブロック回路図である。 図８（ａ），（ｂ），（ｃ）は、従来の液晶表示装置におけるバックライト装置を示す図であり、（ａ）はバックライト装置の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ１−Ａ２線における断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ１−Ｂ２線における断面図である。 図９は、図８の従来のバックライト装置を示す図であり、図９（ａ）は導光板を容器に収容する際の問題点を説明するためのバックライト装置の断面図であり、図９（ｂ）は光源基板の光源配置面を正面から見たときの正面図である。

以下、本発明のバックライト装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１〜図５は、本発明のバックライト装置について実施の形態の種々の例を示すものであり、図１（ａ）はバックライト装置の平面図、図１（ｂ）は（ａ）のＣ１−Ｃ２線における断面図である。図２（ａ）は、図１（ａ）のＤ部を拡大して示す図であり、導光板を容器に収容するときの状況を示す拡大斜視図であり、図２（ｂ）は光源基板の光源配置面を正面から見たときの正面図であり、図２（ｃ）は図２（ｂ）のＥ部を拡大して示す部分拡大正面図である。図３〜図５は、それぞれ本発明のバックライト装置について実施の形態の種々の例を示す図であり、光源基板の光源配置面を正面から見たときの正面図である。なお、図１〜図５において、導光板３１の光放射面の側に配置される光学シート３３は省いており、図示していない。また図１〜図５において、図６〜図９と同じ部位、部材には同じ符号を付しており、それらの詳細な説明は省く。

図１〜図５に示すように、本発明のバックライト装置３０ａは、発光素子３４の光が入射する側の第１の端面３１ａを有する導光板３１と、発光素子３４及びそれに接続される配線３５Ｌが配置された光源配置面３５ａを有し、光源配置面３５ａが第１の端面３１ａに対向配置される光源基板３５と、を備えているバックライト装置３０ａであって、導光板３１は、第１の端面３１ａに、光源配置面３５ａの一部３５ａｐに対向するとともに一部３５ａｐに直接接する突出部３１ｔを有しており、光源基板３５は、光源配置面３５ａの一部３５ａｐが発光素子３４及び配線３５Ｌが配置されない非配置部位とされている構成である。この構成により、以下の効果を奏する。光源基板３５は、導光板３１の突出部３１ｔが対向し直接接する、光源配置面３５ａの一部３５ａｐが、発光素子３４及び配線３５Ｌが配置されない非配置部位とされていることから、光源基板３５の配線３５Ｌが破損、断線することを抑えることができる。また、光源基板３５にクッション材等を配置する必要がないので、低コストに製造し得るバックライト装置３０ａとなる。

本発明のバックライト装置３０ａが用いられる表示装置としては、ＬＣＤ等の光源を必要とするものであればよい。以下の実施の形態においては、表示装置がＬＣＤである例について説明する。また、本発明のバックライト装置３０ａを有するＬＣＤは、全体の基本構成は図６に示す従来のＬＣＤと同様であるので、ＬＣＤ全体の構成についての詳細な説明は省略する。

本発明のバックライト装置３０ａが設置される容器３６は、例えば筐体等の箱状のものであるが、板状のものであってもよく、板状のものと枠体とを組み合わせたものであってもよい。また、容器３６は、放熱性が良好なことから、アルミニウム（Ａｌ），亜鉛（Ｚｎ）メッキ鋼材等の金属、ステンレススチール等の合金などから成ることがよい。また、バックライト装置３０ａが設置される容器３６の部位は、容器３６の内側底面等である。

本発明のバックライト装置３０ａにおける矩形状等の形状の導光板３１は、アクリル樹脂、ポリカーボネート等から成る平板状の部材であるが、導光板１は、アクリル樹脂板であることがよい。この場合、アクリル樹脂は耐久性に優れること、光透過率が９３％程度と高いこと、加工性が高いこと、安価であることから、導光板１の材質として好適である。また、導光板１は、長方形、正方形に限らず、台形、平行四辺形、菱形等の形状であってもよい。

光源としての発光素子３４は、ＬＥＤ、有機エレクトロルミネッセンス（Organic Electro Luminescence：ＯＥＬ）素子、有機ＬＥＤ（Organic Light Emitting diode：ＯＬＥＤ)素子、半導体レーザ（Laser diode：ＬＤ）等であるが、白色光が得られやすいこと、耐久性に優れることから、ＬＥＤが好ましい。

光源基板３５は、エポキシ樹脂、ガラスエポキシ樹脂等から成る硬質の樹脂回路基板、フレキシブル印刷回路基板（Flexible Printed Circuit：ＦＰＣ）等から成るが、薄くて可撓性があり、折り曲げて使用できることから、ＦＰＣから成ることが良い。ただし、ＦＰＣはポリイミド等の樹脂をベース基板としているために、薄く強度及び硬度が高いとはいえないものであることから、本発明の構成が有効に作用するものであり、好適である。

本発明のバックライト装置３０ａにおいて、図３に示すように、導光板３１は、光を放射する光放射面３１ａとその反対側の反対面３１ｂを有しており、光源基板３５は、光源配置面３５ａに、反対面３１ｂの側において一部３５ａｐに隣接する隣接部位３５ａｒ２を有しており、配線３５Ｌは、隣接部位３５ａｒ２に配置されていることが好ましい。この場合、導光板３１を容器３６に収容する際に配線３５Ｌが破損、断線することをより効果的に抑えることができる。即ち、導光板３１を容器３６に収容する際に、導光板３１の突出部３１ｔは、光源基板３５の光源配置面３５ａの光放射面３１ａの側において一部３５ａｐに隣接する隣接部位３５ａｒ１と擦れ合うことから、隣接部位３５ａｒ１に配線３５Ｌを配置することは好ましくないからである。

またこの場合、ＦＰＣ３７を光源基板３５の短辺部に設けることができることから、バックライト装置３０ａの薄型化に有利である。

本発明のバックライト装置３０ａにおいて、光源配置面３５ａの一部３５ａｐの、モース硬度をＭ１及び表面の算術平均粗さをＲａ１とし、突出部３１ｔにおける光源配置面３５ａの一部３５ａｐに対向する部位３１ｔａの、モース硬度をＭ２及び表面の算術平均粗さをＲａ２とした場合、Ｍ１＝Ｍ２かつＲａ１＝Ｒａ２と、Ｍ１＞Ｍ２かつＲａ１＜Ｒａ２と、Ｍ１＜Ｍ２かつＲａ１＞Ｒａ２と、のうちのいずれか一つの条件を満たしていることが好ましい。この場合、突出部３１ｔと光源配置面３５ａの一部３５ａｐとが擦れ合ったときにそれらが削れて異物が発生し、導光板３１の光学的性能を劣化させることを抑えることができる。即ち、バックライト装置３０ａの発光素子３４側の縁部において輝度が低下することを抑えることができる。この場合、Ｍ１＝Ｍ２かつＲａ１＝Ｒａ２は、両方のモース硬度が同じである場合は両方の算術平均粗さを同じとする条件であり、Ｍ１＞Ｍ２かつＲａ１＜Ｒａ２とＭ１＜Ｍ２かつＲａ１＞Ｒａ２は、モース硬度が大きい方の算術平均粗さを小さくする（平滑な面とする）条件であり、これらの条件のいずれか一つを満たすことによって、突出部３１ｔと光源配置面３５ａの一部３５ａｐとが擦れ合ったときに、それらが削れて異物が発生すること、あるいはモース硬度が小さい方が削れて異物が発生することを抑えることができる。

なお、モース硬度は、表面硬度（引っ掻き硬度）の１種であり、被験物同士を擦りつけて硬度の大小を決める方法であり、ダイヤモンドを最大硬度の基準値である１０として算出するものである。

導光板３１の材料としては、透明な樹脂材料が良く、アクリル樹脂（モース硬度２），ポリカーボネート（モース硬度３）等がある。光源基板３５の材料は、ポリイミド（モース硬度１），アクリル樹脂（モース硬度２），メラミン樹脂（モース硬度３〜３．５）等の樹脂材料から選択し得る。また、光源基板３５の材料は、モース硬度が１〜２程度と低い樹脂に、モース硬度が４．５〜９程度と高いフィラーを混入させた、モース硬度が４程度以上のフィラー含有樹脂であってもよい。その場合、樹脂としては、ポリイミド，ポリアミド，ポリアミドイミド，ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリエチレンテレフタレート，ポリエステル，ポリカーボネート，ポリテトラフルオロエチレン，ポリメチルメタアクリレート，エポキシ樹脂等が採用でき、フィラーとしては、ガラス（モース硬度４．５〜６．５），酸化チタン（モース硬度６），石英（モース硬度７．５），スピネル（モース硬度８），ステアタイト（モース硬度８），アルミナ（モース硬度９）等が採用できる。

Ｍ１＝Ｍ２である場合、光源基板３５及び導光板３１の各材料が同じであり、例えばアクリル樹脂，ポリカーボネート等であれば良い。Ｍ１＞Ｍ２である場合、例えば、光源基板３５の材料がガラスエポキシ樹脂等であり、導光板３１の材料がアクリル樹脂，ポリカーボネート等であれば良い。Ｍ１＜Ｍ２である場合、例えば、光源基板３５の材料がポリイミド等であり、導光板３１の材料がアクリル樹脂，ポリカーボネート等であれば良い。

また、光源基板３５の材料が上記のモース硬度が１〜２程度と低い樹脂であり、光源配置面３５ａの一部３５ａｐのみの材料を変更してモース硬度を調整することができる。例えば、光源配置面３５ａの一部３５ａｐのみが、モース硬度が高い材料から成る構成であっても良い。その場合、光源配置面３５ａの一部３５ａｐのみが、上記のモース硬度が１〜２程度と低い樹脂に、上記のモース硬度が４．５〜９程度と高いフィラーを混入させた材料から成るものが採用できる。

また、光源基板３５の材料が上記のモース硬度が１〜２程度と低い樹脂であり、光源配置面３５ａの一部３５ａｐの表層部が、モース硬度が高い硬質層とされ、硬質層が光源配置面３５ａと面一とされて光源基板３５と一体的になっている構成であっても良い。その硬質層としては、アクリル樹脂（モース硬度２），メラミン樹脂（モース硬度３〜３．５）等の硬質の樹脂層、金（Ａｕ；モース硬度２．５），銀（Ａｇ：モース硬度２．７），アルミニウム（Ａｌ；モース硬度２．９），銅（Ｃｕ；モース硬度３），ニッケル（Ｎｉ；モース硬度３．５），プラチナ（Ｐｔ；モース硬度４．３），鉄（Ｆｅ；モース硬度４．５），ベリリウム（Ｂｅ；モース硬度６）等の金属から成る金属層、黄銅（Ｃｕ−Ｚｎ合金；モース硬度３〜４），青銅（Ｃｕ−Ｓｎ合金；モース硬度４），ステンレススチール（Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ合金；モース硬度６）等の合金から成る合金層、アルミナセラミック（モース硬度９）等のセラミックス（モース硬度６．８〜９）から成るセラミック層などが、採用できる。

硬質層が樹脂から成る場合、塗布法、印刷法等によって硬化前の樹脂層を形成し、次に熱硬化法、紫外線の照射によって硬化させる光硬化法、光熱硬化法等によって硬化させることにより形成し得る。硬質層が金属、合金から成る場合、メッキ法、蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタリング法等によって形成し得る。硬質層がセラミックから成る場合、別途にセラミック原料のグリーンシートを焼結させることによってセラミック板を作製し、そのセラミック板を接着材、両面粘着テープ等によって貼り付けることによって形成し得る。

また硬質層は、導光板３１の突出部３１ｔから漏れた光を硬質層によって導光板３１内へ反射させる点で、表面が金属光沢を有する銀色等の色合いである金属層、合金層であることが好ましい。その金属層の材料としては、銀（Ａｇ），アルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ），ニッケル（Ｎｉ），黄銅（Ｃｕ−Ｚｎ合金），ステンレススチール（Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ合金）等がある。

また硬質層の色は、上記の銀色等の金属光沢を有する色に限らず、白色等の光反射性を有する色であっても良い。硬質層の厚みは、その材質にもよるが、５０μｍ〜１０００μｍ程度が良い。

また本発明のバックライト装置３０ａは、Ｍ１及びＭ２は０≦｜Ｍ１−Ｍ２｜≦２の条件を満たしており、Ｒａ１及びＲａ２はいずれも１０μｍ以下であることが好ましい。この場合、光源配置面３５ａの一部３５ａｐと突出部３１ｔにおける光源配置面３５ａの一部３５ａｐに対向する部位３１ｔａとが、モース硬度の差が小さくなるとともに、いずれも平滑面となる。その結果、光源配置面３５ａの一部３５ａｐと突出部３１ｔにおける光源配置面３５ａの一部３５ａｐに対向する部位３１ｔａが擦れ合って、それらが削れることによって異物が発生すること、あるいはモース硬度が小さい方が削れて異物が発生することをより効果的に抑えることができる。２＜｜Ｍ１−Ｍ２｜では、モース硬度の差が大きくなり、即ちいずれか一方の表面硬度が大きくなり過ぎる傾向があるために、それらの算術平均粗さが小さくても、表面硬度の小さい方が削れ易くなる傾向がある。Ｒａ１及びＲａ２は、鏡面的な平滑面とする点で、より好ましくは１μｍ以下が良く、さらに好ましくは０．５μｍ以下が良い。

また本発明のバックライト装置は、図２（ｃ）に示すように、光源配置面３５ａの一部３５ａｐと発光素子３４間の第１の最短距離Ｌ１と、光源配置面３５ａの一部３５ａｐと配線３５Ｌ間の第２の最短距離Ｌ２と、のいずれもが１ｍｍ以上であることが好ましい。この場合、導光板３１を容器３６に収容する際に、導光板３１の突出部３１ｔが光源基板３５の光源配置面３５ａにある発光素子３４及び配線３５Ｌに接触することを抑えることができる。また、導光板３１を容器３６に収容した後に導光板３１及び光源基板３５が発光素子３４で発生した熱によって熱膨張し、導光板３１の突出部３１ｔが位置ずれを起こして発光素子３４及び配線３５Ｌに接触することを抑えることもできる。その結果、光源基板３５の発光素子３４及び配線３５Ｌが破損、断線することをより抑えることができる。

例えば、導光板３１がアクリル樹脂（線熱膨張係数α＝５０〜９０×１０^-6／℃）から成り、その長手方向の長さが１００ｍｍ程度であり、光源基板３５がポリイミド（α＝２４〜３０×１０^-6／℃）から成り、その長手方向の長さが１００ｍｍ程度である場合、発光素子３４の発熱によって導光板３１及び光源基板３５が室温（２０℃程度）から８０℃程度に昇温されたとき、Ｌ１，Ｌ２は０．４ｍｍ〜０．７ｍｍ程度変動する。従って、Ｌ１，Ｌ２が０．７ｍｍ以下に設定されていると、導光板３１の突出部３１ｔと発光素子３４及び配線３５Ｌとが接触し破損するおそれがある。導光板３１及び光源基板３５のサイズの変動、発光素子３４の配置及び配線３５Ｌの配置の誤差等を考慮して、Ｌ１，Ｌ２を１ｍｍ以上とすることが良い。

本発明のバックライト装置３０ａは、図４（ａ）に示すように、光源基板３５の光源配置面３５ａの一部３５ａｐの両側に、突状部（堤状部）から成るガイド部３５ｇが配置されていることが良い。この場合、導光板３１を容器３６に収容する際に、導光板３１の突出部３１ｔが２つのガイド部３５ｇに挟まれた状態でそれらに沿って移動するので、導光板３１が位置ずれを起こして配線３５Ｌを損傷、断線することを効果的に抑えることができる。図３（ｂ）は、図３（ａ）の構成において、ガイド部３５ｇａが光源基板３５の上辺（光反射シート３２と反対側の辺）まで延長している構成である。この場合、導光板３１を容器３６に収容する際に、導光板３１が円滑に収容されやすくなり、導光板３１が位置ずれを起こすことをより抑えることができる。図３（ｃ）は、図３（ａ）の構成において、部位３５ａｔの両側にあるガイド部３５ｇｂの各下端が、横方向に伸びるガイド部によって繋がっている構成である。この場合、導光板３１を光源基板３５に対して正確に位置決めすることができる。

また図５（ａ）に示すように、光源基板３５の光源配置面３５ａの一部３５ａｐは光源配置面３５ａにある凹部３５ｏに配置されていることが良い。この場合、導光板３１を容器３６に収容する際に、導光板３１の突出部３１ｔが凹部３５ｏに入り込んだ状態で移動するので、導光板３１が位置ずれを起こして配線３５Ｌを損傷、断線することを効果的に抑えることができる。図４（ｂ）は、図４（ａ）の構成において、凹部３５ｏａの下端が光源基板３５の下辺（光反射シート３２側の辺）に達していない構成である。この場合、導光板３１を光源基板３５に対して正確に位置決めすることができる。

また本発明のバックライト装置３０ａは、図１に示すように、導光板３１は、第１の端面３１ａと対向する第２の端面３１ｂを有しており、第２の端面３１ｂの側に、導光板３１を光源基板３５の側に付勢する弾性部材５５が配置されていることが好ましい。この場合、導光板３１と光源基板３５との位置ずれを抑えることができる。その結果、導光板３１の光学的性能が劣化することをより抑えることができる。即ち、発光素子３４の発光面と導光板３１の第１の端面３１ａとの間の間隔を、発光素子３４の光が導光板３１の第１の端面３１ａから低反射で導光板３１の内部に入射されるような長さ（例えば、０．５７ｍｍ程度）に設定し保持することが容易になる。その結果、バックライト装置３０ａの発光素子３４側の縁部における輝度が低下することをより抑えることができる。弾性部材５５は、ポリウレタンフォーム，スポンジ等の多数の空孔を有するクッション性を有する樹脂材料、コイルバネ，板バネ等のバネ体などから成る。

また本発明のバックライト装置３０ａは、光反射シート３２と導光板３１と光源基板３５と弾性部材５５を収容する凹状の容器３６を有しており、弾性部材５５は、導光板３１の第２の端面３１ｂと容器３６の側壁との間に、それらに接して配置されていることが好ましい。この場合、導光板３１と光源基板３５との位置ずれを抑えることが容易になる。

本実施の形態のバックライト装置３０ａの導光板３１は、図１に示すように光源基板３５に当接する突出部３１ｔが第１の端面３１ａの両端部にあり、合計計２つあるが、この構成に限らず、例えば突出部３１ｔが第１の端面３１ａの中央部に１つある構成等も採用し得る。また、突出部３１ｔが第１の端面３１ａに３つ以上あってもよい。また一例をあげると、突出部３１ｔの第１の端面３１ａからの突出長さは１．１ｍｍ程度であり、発光素子３４の発光面と導光板３１の第１の端面３１ａとの間の間隔は０．５７ｍｍ程度である。これにより、発光素子３４の光が導光板３１の第１の端面３１ａから低反射で導光板３１の内部に入射される。

なお、本発明のバックライト装置は、上記実施の形態に限定されるものではなく、適宜の設計的な変更、改良が施されていてもよい。例えば、光源基板３５は２つあり、導光板３１の２つの端面のそれぞれに光源基板３５が配置されていても良い。また、導光板３１の突出部３１ｔにおける光源配置面３５ａの一部３５ａｐに対向する部位３１ｔａは、凸形の曲面とされていても良い。この場合、導光板３１の突出部３１ｔと光源配置面３５ａの一部３５ａｐが擦れ合うときの動的な摩擦を軽減することができる。

本発明のバックライト装置を有する表示装置は各種の電子機器に適用できる。その電子機器としては、自動車経路誘導システム（カーナビゲーションシステム）、船舶経路誘導システム、航空機経路誘導システム、スマートフォン端末、携帯電話、タブレット端末、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、電子手帳、電子書籍、電子辞書、パーソナルコンピュータ、複写機、ゲーム機器の端末装置、テレビジョン、商品表示タグ、価格表示タグ、産業用のプログラマブル表示装置、カーオーディオ、デジタルオーディオプレイヤー、ファクシミリ、プリンター、現金自動預け入れ払い機（ＡＴＭ）、自動販売機、医療用モニター装置、デジタル表示式腕時計などがある。

３０ａ バックライト装置
３１ 導光板
３１ａ 第１の端面
３１ｂ 第２の端面
３１ｔ 突出部
３１ｔａ 突出部の光源配置面の一部に対向する部位
３２ 光反射シート
３４ 発光素子
３５ 光源基板
３５ａ 光源配置面
３５ａｐ 光源配置面の一部
３６ 容器
５５ 弾性部材

Claims (6)

1. 光源の光が入射する側の第１の端面を有する導光板と、
   前記光源及びそれに接続される配線が配置された光源配置面を有し、前記光源配置面が前記第１の端面に対向配置される光源基板と、を備えているバックライト装置であって、
   前記導光板は、前記第１の端面に、前記光源配置面の一部に対向するとともに前記一部に直接接する突出部を有しており、
   前記光源基板は、前記光源配置面の前記一部が前記光源及び前記配線が配置されない非配置部位とされているバックライト装置。
2. 前記導光板は、光を放射する光放射面とその反対側の反対面を有しており、
   前記光源基板は、前記光源配置面に、前記反対面の側において前記一部に隣接する隣接部位を有しており、
   前記配線は、前記隣接部位に配置されている請求項１に記載のバックライト装置。
3. 前記光源配置面の前記一部の、モース硬度をＭ１及び表面の算術平均粗さをＲａ１とし、
   前記突出部における前記光源配置面の前記一部に対向する部位の、モース硬度をＭ２及び表面の算術平均粗さをＲａ２とした場合、
   Ｍ１＝Ｍ２かつＲａ１＝Ｒａ２と、Ｍ１＞Ｍ２かつＲａ１＜Ｒａ２と、Ｍ１＜Ｍ２かつＲａ１＞Ｒａ２と、のうちのいずれか一つの条件を満たしている請求項１または請求項２に記載のバックライト装置。
4. Ｍ１及びＭ２は０≦｜Ｍ１−Ｍ２｜≦２の条件を満たしており、
   Ｒａ１及びＲａ２はいずれも１０μｍ以下である請求項３に記載のバックライト装置。
5. 前記導光板は、前記第１の端面と対向する第２の端面を有しており、
   前記第２の端面の側に、前記導光板を前記光源基板の側に付勢する弾性部材が配置されている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のバックライト装置。
6. 前記導光板と前記光源基板と前記弾性部材を収容する凹状の容器を有しており、
   前記弾性部材は、前記導光板の前記第２の端面と前記容器の側壁との間に、それらに接して配置されている請求項５に記載のバックライト装置。

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