(57)【要約】【課題】前後に配置されるスペーサを容易に装着可能とすることで、煩雑な作業を不要とすることができる面発光装置を提供する。【解決手段】一側面から入射した光を、上面である主発光面から出射する導光板２００と、長尺状の基板に発光素子が搭載された線状光源装置１００と、線状光源装置１００を収納して導光板２００の一側面に沿って配置するために断面コ字状に形成された保持枠１２０と、保持枠１２０の外周囲に嵌め込まれたリング状で断面矩形状に形成されたスペーサ３００とを備えた。このスペーサ３００は、シリコンゴムなどの弾性部材で形成されている。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一側面から入射した光を、上面である主発光面から出射する導光板と、
長尺状の基板に発光素子が搭載された線状光源装置と、
前記線状光源装置を収納して前記導光板の一側面に沿って配置するための保持枠と、
前記保持枠の外周囲に嵌め込まれたリング状またはキャップ状のスペーサとを備えたことを特徴とする面発光装置。
【請求項２】
前記スペーサは弾性部材で形成されていることを特徴とする請求項１記載の面発光装置。
【請求項３】
前記保持枠は、断面コ字状に形成され、前記スペーサは、断面矩形状に形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の面発光装置。
【請求項４】
前記スペーサは、前記保持枠の長手方向の両端部に設けられていることを特徴する請求項１から３のいずれかの項に記載の面発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光板と、導光板の一側面に配置された線状光源装置とを有する面発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
面発光装置は、液晶表示パネルなどのバックライトとして携帯電話装置や、デスクトップ型、ノートブック型のパーソナルコンピュータや、カーナビゲーション装置や、テレビ装置など、幅広く使用されている。この面発光装置の光源としては、長寿命や省消費電力の点から、冷陰極管に代わって発光素子が採用されることが多くなってきた。例えば、特許文献１には、面発光装置の光源として使用される線状光源装置が記載されている。この特許文献１に記載の線状光源装置は、複数の発光素子が、細長い角棒状の配線基板の長手方向に沿って所定間隔をおいて配設され、この発光素子の両側には反射板が設けられたものである。
【０００３】
従来の面発光装置の一例を図１０に示す。従来の面発光装置５００は、線状光源装置５１０が保持枠５２０に収納された状態で、下側ケース２１１上に配置された導光板２００の一側面に設けられている。この導光板２００の主発光面Ｓ１上には液晶表示パネル２２０が配置されている。この面発光装置５００は、線状光源装置５１０が導光板２００の側面Ｓ２の高さに位置を合わせる台部５３０に搭載されている。そして、液晶表示パネル２２０と樹脂ホルダ２３０とを押さえるように上側ケース２１２によって収納されている。
【特許文献１】特開２００４−２３５１３９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、線状光源装置５１０を導光板２００の側面に対向させて配置するときに、保持枠５２０が導光板２００の側面Ｓ２に当接することで傷を付けてしまうと、光学特性に影響を与えるおそれがある。また、振動や衝撃などで線状光源装置５２０が背面側にずれてしまうおそれもある。保持枠と導光板との間、および保持枠と筐体との間の距離を確保するために、それぞれ立方体状または直方体状のスペーサを配置することも考えられるが、個々のスペーサを装着する作業が煩雑である。
【０００５】
そこで本発明は、前後に配置されるスペーサを容易に装着可能とすることで、煩雑な作業を不要とすることができる面発光装置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】
【０００６】
本発明は、一側面から入射した光を、上面である主発光面から出射する導光板と、長尺状の基板に発光素子が搭載された線状光源装置と、前記線状光源装置を収納して前記導光板の一側面に沿って配置するための保持枠と、前記保持枠の外周囲に嵌め込まれたリング状またはキャップ状のスペーサとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、保持枠の外周囲に嵌め込まれたリング状またはキャップ状のスペーサを設けることにより、導光板との間だけでなく、線状光源装置の背面側の空間も確保することができる。従って、煩雑な作業を必要とせず、線状光源装置が、導光板へ傷を付けてしまったり、背面側へずれたりすることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本願の第１の発明は、一側面から入射した光を、上面である主発光面から出射する導光板と、長尺状の基板に発光素子が搭載された線状光源装置と、線状光源装置を収納して前記導光板の一側面に沿って配置するための保持枠と、保持枠の外周囲に嵌め込まれたリング状またはキャップ状のスペーサとを備えたことを特徴としたものである。
【０００９】
リング状またはキャップ状に形成されたスペーサを保持枠の外周囲に嵌め込むだけで、線状光源装置と導光板との間だけでなく、線状光源装置の背面側の空間も確保することができる。従って、煩雑な作業を必要とせず、線状光源装置が、導光板へ傷を付けてしまったり、背面側へずれたりすることを防止することができる。
【００１０】
本願の第２の発明は、スペーサは弾性部材で形成されていることを特徴としたものである。
【００１１】
スペーサを弾性部材で形成することで、更に導光板に傷が入ることを防止できるだけでなく、スペーサを導光板の側面に当接して配置したときに、スペーサが弾性変形するのでスペーサを導光板の側面に密着させることができる。従って、線状光源装置が導光板の側面からずれ難い。
【００１２】
本願の第３の発明は、保持枠は、断面コ字状に形成され、スペーサは、断面矩形状に形成されていることを特徴としたものである。
【００１３】
保持枠が、断面コ字状に形成されているときに、スペーサが断面矩形状に形成されていれば、スペーサを導光板の側面により密着した状態で配置することができる。また、線状光源装置をケース上に配置した場合においても、底面側が水平となるので安定する。
【００１４】
本願の第４の発明は、スペーサは、保持枠の長手方向の両端部に設けられていることを特徴としたものである。
【００１５】
スペーサを保持枠の長手方向の両端部に設けることで、線状光源装置と導光板との位置関係を保つことができる。
【００１６】
（実施の形態）
本発明の実施の形態に係る線状光源装置を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る面発光装置の部分拡大斜視図である。図２は、図１に示す線状光源装置の分解斜視図である。図３は、図２に示す線状光源部の斜視図である。図４は、図２に示す保持枠とスペーサとを示す斜視図である。図５は、保持枠の背面図である。図６は、配線基板を示す図である。
【００１７】
図１に示すように、面発光装置１０は、線状光を発光する線状光源装置１００と、線状光源装置１００が一側面に配置される導光板２００と、線状光源装置１００の長手方向の両端部に装着されたスペーサ３００とを備えたもので、カーナビゲーション装置や車搭載テレビに用いられる９インチ（２２８．６ｍｍ）用の液晶表示パネルのバックライトの光源に使用されるものである。
【００１８】
図２に示すように、線状光源装置１００は、複数の線状光源部１１０と、複数の線状光源部１１０を収納する保持枠１２０と、線状光源部１１０と保持枠１２０との間に配置された伝熱シート１３０と、線状光源部１１０に電源を供給する配線基板１４０とを備えている。
【００１９】
図３に示すように、線状光源部１１０は、長尺状の絶縁基板１１１０に複数の発光素子１１２０が搭載され、発光素子１１２０からの光を反射する反射部１１３０が、発光素子１１２０の両側に配置されている。そして、発光素子１１２０を封止する樹脂封止部１１４０が形成されている。
【００２０】
絶縁基板１１１０には、それぞれの発光素子１１２０のアノードとカソードとにそれぞれ接続する配線パターン（図示せず）が形成されている。この配線パターンを介して発光素子１１２０に電源を供給する接続ピン１１５０が、絶縁基板１１１０の両端部に設けられている。
【００２１】
発光素子１１２０は、例えば、ＧａＮ系化合物半導体を利用した青色発光のものが使用できる。本実施の形態では、発光素子１１２０を１個ごとに反射部１１３０を設けているが、２個以上ごとに反射部１１３０を設けるようにしてもよい。
【００２２】
反射部１１３０は、ＰＰＡ（polyphthalamide）樹脂で形成され、発光素子１１２０から長手方向へ出射された光を、線状光源部１１０の主光出射方向Ｆへ反射するように傾斜面１１３１が形成されている。
【００２３】
樹脂封止部１１４０は、絶縁基板１１１０を底面とし、両側に位置する反射部１１３０を壁面とした凹部にエポキシ系樹脂が充填されて発光素子１１２０を封止している。この樹脂封止部１１４０には、蛍光体（図示せず）が含有されている。蛍光体は、発光素子１１２０からの光を波長変換して補色となる色を発光するものである。本実施の形態では、発光素子１１２０として青色に発光するものを採用しているので、蛍光体としては黄色に波長変換するものを採用している。従って、樹脂封止部１１４０の表面は、発光素子１１２０からの青色と波長変換されたと黄色とが混色して白色となる。
【００２４】
図２および図４に示すように、保持枠１２０は、複数の線状光源部１１０をそれぞれ収納して導光板２００の側面に沿って直線状に配列するもので、ステンレスやアルミニウムで形成することができる。この保持枠１２０は、断面コ字状に形成され、線状光源部１１０を収納する収納部１２１０が設けられている。また、保持枠１２０の内側面全体には、銀メッキや白色塗料により形成した反射層１２２０が設けられている。
【００２５】
図５に示すように、収納部１２１０は、幅方向が線状光源部１１０の絶縁基板１１１０（図３参照）とほぼ同じ幅で形成されている。そして絶縁基板１１１０に設けられた接続ピン１１５０（図３参照）が挿通する貫通孔１２１１が設けられている。この貫通孔１２１１に接続ピン１１５０を挿通させた状態で収納部１２１０に線状光源部１１０が収納されることで、保持枠１２０の長手方向または短手方向に対して線状光源部１１０の移動が規制される。貫通孔１２１１の内周面を含むその周囲に、導電性の保持枠１２０と接続ピン１１５０との短絡防止のための絶縁部材を設けるのが望ましいが、接続ピン１１５０と貫通孔１２１１の内周面とが離間した状態で取り付けられるのであれば、省略してもよい。
【００２６】
図２に示すように、伝熱シート１３０は、保持枠１２０の収納部１２１０に線状光源部１１０を収納するときに、その間に配置される細長いシート状部材である。伝熱シート１３０としては、熱伝導性シリコンシート、グラファイトシート、熱伝導ゲルシートなどを使用することができるが、グラファイトシートが６００〜８００Ｗ／（ｍ・Ｋ）と、銅の２倍、アルミの３倍の高い熱伝導率を有しているので望ましい。本実施の形態では、伝熱シート１３０として、グラファイトシートを基材としてその表裏両面に微粘着性を有する弾性層であるシリコンゴム層が形成されたものを採用している。
【００２７】
図２および図６に示すように、配線基板１４０は、外部の電源とそれぞれの線状光源部１１０とを接続する基板であり、本実施の形態では可撓性を有するフレキシブル基板を採用している。配線基板１４０は、保持枠１２０の収納部１２１０の外側面に配置される基板本体１４１０と、電源コネクタ（図示せず）と接続するために配線パターン１４２０が露出した接続部１４３０と、この接続部１４３０と基板本体１４１０とを接続する配線部１４４０とが設けられている。基板本体１４１０には、線状光源部１１０に設けられた接続ピン１１５０を挿通して導通接続するためのスルーホール電極１４２１が形成されている。基板本体１４１０は、断面Ｌ字状に折り曲げられた状態で、保持枠１２０の収納部１２１０の外側面に配置され、スルーホール電極１４２１に接続ピン１１５０を挿通させて半田により固定されることで、接続ピン１１５０とスルーホール電極１４２１とが導通接続されている。
【００２８】
図１に示すように、導光板２００は、例えば、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂によって形成された透明または半透明の平面視して矩形状の樹脂板である。この導光板２００は、線状光源装置１００の光を側面から入射し、内部を進行させながら主発光面Ｓ１から出射する。
【００２９】
図２および図４に示すように、スペーサ３００は、リング状に形成され保持枠１２０の両端部の外周囲に嵌め込まれている。このスペーサ３００は、シリコンゴムなどの弾性部材などで形成することができる。スペーサ３００は、リング状に形成されていれば、多角形状でも異形状でもよいが、保持枠１２０の外周面に嵌め込んだときに、少なくとも導光板２００側に位置する面が、導光板の側面と平行となるように形成されているのが望ましい。本実施の形態では、スペーサ３００として外形が矩形状に形成されている。
【００３０】
ここで、保持枠１２０を導光板２００へ取り付ける構造について、図７および図８に基づいて説明する。図７は、本実施の形態に係る面発光装置を、液晶表示パネルと共に筐体に組み込んだ状態を示す断面図である。図８は、線状光源装置を導光板の側面に配置した状態を示す要部拡大斜視図である。
【００３１】
面発光装置１０は、図７および図８に示すように、導光板２００が配置されると共に、線状光源装置１００が導光板２００の側面Ｓ２に主光出射方向Ｆを向けて、金属製の下側ケース２１１上に配置されている。この導光板２００には、下面に反射シート２０１が、上面に拡散シート、第１プリズムシートおよび第２プリズムシートなどの調光シート２０２が配置されている。調光シート２０２上には、液晶表示パネル２２０が配置されている。
【００３２】
線状光源装置１００は、保持枠１２０の両端部の外周囲にスペーサ３００が嵌め込まれた状態で、導光板２００の側面Ｓ２に沿って配置されている。スペーサ３００は、導光板２００の側面Ｓ２に当接させた状態で配置されている。従って、スペーサ３００の厚みＬ１分ほど、導光板２００との距離を確保できるので、点光源である発光素子１１２０が導光板２００の側面Ｓ２まで近すぎて目玉と呼ばれる輝度の偏りを抑制することができる。また、保持枠１２０は、スペーサ３００を介在させて導光板２００の側面Ｓ２に当接しているので、保持枠１２０による側面Ｓ２への傷の発生を防止することができる。スペーサ３００は、シリコンゴムなどの弾性部材で形成されているので、傷の発生を防止する効果が向上するだけでなく、導光板２００の側面Ｓ２に密着するので、線状光源装置１００が導光板２００の側面Ｓ２からずれにくい。また、スペーサ３００は、断面矩形状に形成されているので、導光板２００側の面が、導光板２００の側面Ｓ２と平行である。従って、スペーサ３００と導光板２００の側面Ｓ２との密着性を向上させることができる。
【００３３】
また、スペーサ３００によってできる線状光源装置１００と下側ケース２１１との間の空間には、伝熱シート２１３が配置されている。この伝熱シート２１３は、保持枠１２０の収納部１２１０に配置される伝熱シート１３０と同じものである。線状光源装置１００からの熱は、この伝熱シート２１３を介して下側ケース２１１へ伝熱することで、線状光源装置１００の過度な温度上昇を防止する。このように線状光源装置１００の下側に伝熱シート２１３を設けても、リング状に形成されたスペーサ３００が、線状光源装置１００の下方の空間を確保することで、線状光源装置１００を安定して配置することができる。
【００３４】
線状光源装置１００を、スペーサ３００を介在させて背面側および上面側から固定する樹脂ホルダ２３０が設けられている。この樹脂ホルダ２３０は、断面Ｌ字状で、表面が白色に形成されている。この樹脂ホルダ２３０と液晶表示パネル２２０の端部とを押さえるようにして樹脂ホルダ２３０を固定する金属製の上側ケース２１２を備えている。保持枠１２０から突出した接続ピン１１５０は、この樹脂ホルダ２３０と、スペーサ３００とでできる線状光源装置１００の背面側の空間に位置することになるので、例え、樹脂ホルダ２３０が金属であっても短絡することはない。また、上側ケース２１２および下側ケース２１１を線状光源装置１００方向に押圧するような衝撃が加わったとしても、弾性部材で形成されたスペーサ３００が、樹脂ホルダ２３０と導光板２００との間で変形するだけなので、線状光源装置１００には影響がない。
【００３５】
なお、本実施の形態では、スペーサ３００としてリング状のものを使用しているが、配線基板１４０の配線部１４４０の配置が邪魔にならないように配線されるのであれば、キャップ状に形成されたものを使用してもよい。また、本発明の実施の形態では、線状光源装置１００の両端部の２箇所にスペーサ３００が設けられているが、線状光源装置１００の長さに応じて中央部や、端部と中央部との間など、適宜、スペーサ３００を設けるようにしてもよい。そのときには、発光素子１１２０の光の進行を阻害しないように、線状光源部１１０同士の間に位置するのが望ましい。
【００３６】
このように、煩雑な作業を行わなくても、リング状に形成されたスペーサ３００を、保持枠１２０の外周囲に嵌め込むだけで、線状光源装置１００と導光板２００との間の空間を確保することができる。従って、金属製の保持枠１２０が導光板２００から一定の距離を保つことができるので、導光板２００へ傷を付けてしまったり、発光素子１１２０の熱によって保持枠１２０が加熱されて導光板２００を溶融させてしまったりすることを防止することができる。よって、安定した状態で線状光源装置１００からの光を導光板２００の側面Ｓ２に入射させることができるので、発光品位を向上させることができる。また、線状光源装置１００の背面側の空間も確保することができるので、線状光源装置１００が背面側にずれたりすることを防止することができるだけでなく、背面側に位置する樹脂ホルダ２３０が、例え金属製であっても、保持枠１２０から突出した接続ピン１１５０が接触してしまうことを防止することができる。
【００３７】
また、この面発光装置１０をカーナビゲーション装置や車搭載テレビに使用したときには、車が激しく振動するが、スペーサ３００が弾性部材で形成されているので、車の振動を吸収する。従って、車の振動が直接線状光源装置１００に伝わらないので、スペーサ３００によって、線状光源装置１００を保護することができる。
【００３８】
次に、本発明の他の実施の形態に係る面発光装置を、図９に基づいて説明する。図９は、本発明の他の実施の形態に係る面発光装置の線状光源装置を示す斜視図である。なお、図９においては、図２と同じ構成のものは、同符号を付して説明を省略する。
【００３９】
図９に示すように、本発明の他の実施の形態に係る面発光装置の線状光源装置１０１は、リング状で、かつ外形が円形状のスペーサ３０１が、保持枠１２０の両端部に設けられている。
【００４０】
スペーサ３０１は、シリコンゴムなどの弾性部材などで形成することができる。このように外形が円形状に形成されたスペーサ３０１とすることで、円筒形状に形成された長尺のシリコンゴムを、適宜な長さごとに切断するだけで作製することができるので、効率よく安価にスペーサ３０１を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、前後に配置されるスペーサを容易に装着可能とすることで、煩雑な作業を不要とすることができるので、導光板と、導光板の一側面に配置された線状光源装置とを有する面発光装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態に係る面発光装置の部分拡大斜視図
【図２】図１に示す線状光源装置の分解斜視図
【図３】図２に示す線状光源部の斜視図
【図４】図２に示す保持枠とスペーサとを示す斜視図
【図５】保持枠の背面図
【図６】配線基板を示す図
【図７】本実施の形態に係る面発光装置を、液晶表示パネルと共に筐体に組み込んだ状態を示す断面図
【図８】線状光源装置を導光板の側面に配置した状態を示す要部拡大斜視図
【図９】本発明の他の実施の形態に係る面発光装置の線状光源装置を示す斜視図
【図１０】従来の面発光装置を、液晶表示パネルと共に筐体に組み込んだ状態を示す断面図
【符号の説明】
【００４３】
１０  面発光装置
１００，１０１  線状光源装置
１１０  線状光源部
１１１０  絶縁基板
１１２０  発光素子
１１３０  反射部
１１３１  傾斜面
１１４０  樹脂封止部
１１５０  接続ピン
１２０  保持枠
１２１０  収納部
１２１１  貫通孔
１２２０  反射層
１３０  伝熱シート
１４０  配線基板
１４１０  基板本体
１４２０  配線パターン
１４２１  スルーホール電極
１４３０  接続部
１４４０  配線部
２００  導光板
２０１  反射シート
２０２  調光シート
２１１  下側ケース
２１２  上側ケース
２１３  伝熱シート
２２０  液晶表示パネル
２３０  樹脂ホルダ
３００，３０１  スペーサ
Ｆ  主光出射方向
Ｌ１  厚み
Ｓ１  主発光面
Ｓ２  側面
【図１】
2008192523.tif 000003
【図２】
2008192523.tif 000004
【図３】
2008192523.tif 000005
【図４】
2008192523.tif 000006
【図５】
2008192523.tif 000007
【図６】
2008192523.tif 000008
【図７】
2008192523.tif 000009
【図８】
2008192523.tif 000010
【図９】
2008192523.tif 000011
【図１０】
2008192523.tif 000012