(57)【要約】【課題】  導光板側に導光路を設けるとコストアップになる。【解決手段】  透明の樹脂部材よりなる導光板５の側面に形成された受光面５ａに対向して出射面６ａを有するエッジライトタイプの発光ダイオード６で、発光ダイオード６はＬＥＤチップ８を基板９に実装し透光性封止樹脂１０で封止されている。透光性封止樹脂１０は、樹脂中に酸化チタンを混ぜて樹脂表面の拡散反射率を向上させた白色樹脂よりなるリフレクター１１で囲まれ、発光ダイオード６の出射面６aの厚さを導光板５の受光面５aの厚さと略等しくなるように、リフレクター１１の一部から発光ダイオード６の出射面６にかけて傾斜する反射部材１３で導光路１２を形成する。透光性封止樹脂１０に光拡散剤１５を含有させる。光を効率良く使用でき、薄型の導光板に対して高出力のＬＥＤが使用できる。使用するＬＥＤの個数を減らすことができる。などコストダウンになる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明の樹脂部材よりなり、平面が略矩形形状をした導光板の側面に形成された受光面に対向して出射面を有するエッジライトタイプの発光ダイオードで、前記発光ダイオードはＬＥＤチップを基板に実装し透光性封止樹脂で封止され、該透光性封止樹脂は反射手段を有するリフレクターで囲まれた発光ダイオードにおいて、前記発光ダイオードの出射面の厚さを前記導光板の受光面の厚さと略等しくなるように発光ダイオード側に導光路を形成したことを特徴とする発光ダイオード。
【請求項２】
前記発光ダイオード側に形成された導光路は、前記リフレクターの一部から発光ダイオードの出射面にかけて傾斜する反射部材で形成したことを特徴とする請求項１記載の発光ダイオード。
【請求項３】
前記リフレクターの一部から発光ダイオードの出射面にかけて傾斜する反射部材の内面に、銀またはアルミニウムの蒸着により形成した金属反射膜を施したことを特徴とする請求項2記載の発光ダイオード。
【請求項４】
前記透光性封止樹脂に光拡散剤を含有させたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか1項記載の発光ダイオード。
【請求項５】
前記発光ダイオード側に形成された導光路は、前記リフレクターの内壁の一部を傾斜させた傾斜部をリフレクターと一体成形したことを特徴とする請求項1記載の発光ダイオード。
【請求項６】
前記発光ダイオード側に形成された導光路は、前記リフレクターの一部から発光ダイオードの出射面にかけて傾斜する傾斜部と、該傾斜部から折れ曲り前記導光板の受光面に垂直になる直線部で反射部材を構成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか1項記載の発光ダイオード。
【請求項７】
前記発光ダイオード側に形成された導光路は、前記リフレクターの内壁の一部から発光ダイオードの出射面にかけて傾斜する傾斜部と、該傾斜部から折れ曲り前記導光板の受光面に垂直になる直線部とをリフレクターと一体成形したことを特徴とする請求項5記載の発光ダイオード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイにバックライトとして用いるのに適したエッジライトタイプの発光ダイオードに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パーソナルコンピュータ、薄型テレビ、カーナビゲーションなどの表示画面に、液晶表示装置用のバックライト装置として、光源を導光板のエッジ部に配置するエッジライト型バックライト装置が使用さられている。上記エッジライト型バックライト装置は、透明なアクリル樹脂板などの射出成形品で作られた導光板のエッジ部の受光面にＬＥＤなどの光源を配置する方式であり、薄型のバックライト装置を実現することができる。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１２１８４０号（第３〜４頁、図２）
【０００４】
上記した特許文献１に開示されている液晶表示装置は、図１５に示される。図１５において、液晶表示装置２１は、バックライト部２２と液晶表示部２３とを備え、ケース２４の底面からバックライト部２２、液晶表示部２３の順に積層されている。
【０００５】
上記したバックライト部２２は、透明なアクリル樹脂板などで作られた導光板２５と発光ダイオード２６とで構成され、上部に液晶表示部２３が載置される導光板２５の本体部２５ａと発光ダイオード２６からの出射光を受光する受光部２５ｄとで一体形成されている。前記本体部２５ａの上面と前記液晶表示部２３との間には光拡散部材２７が配設されている。一方の受光部２５ｂは、本体部２５ａから上方に向けて４５度以下の角度に傾斜させた傾斜面２５ｃが形成され、底面の端部から前記傾斜面２５ｃの端部にかけて垂直に切り立った受光面２５ｄを形成している。前記傾斜面２５ｃには、Ａｇ蒸着シートなどの高反射率を有する反射膜２８が設けられている。発光ダイオード２６のＬＥＤチップからの出射光は厚みのある導光板２５の受光面２５ｄに漏れなく入射される。入射光は前記傾斜面２５ｃに形成された反射膜２８で一旦反射される。反射された光はさらに導光板２５の端部まで拡散され、光拡散部材２７を透過して均一な光となって、液晶表示部２３の下面を均一に照明する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする問題点としては、上記したように、導光板側の受光部に発光ダイオードの出射面にあわせた導光部を設けたが、一般的に、導光板は板材カットの既製品が多く、導光板に導光部を設けることは高価になる。等の問題が発生した。
【０００７】
本発明は、上述の欠点を解消するもので、その目的は、発光ダイオードの出射面の厚さを薄型導光板の受光面の厚さと略等しくなるように、発光ダイオード側に導光路を形成することにより、発光ダイオードの出射光を効率よく使用することができる発光ダイオードを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明における発光ダイオードは、透明の樹脂部材よりなり、平面が略矩形形状をした導光板の側面に形成された受光面に対向して出射面を有するエッジライトタイプの発光ダイオードで、前記発光ダイオードはＬＥＤチップを基板に実装し透光性封止樹脂で封止され、該透光性封止樹脂は反射手段を有するリフレクターで囲まれた発光ダイオードにおいて、前記発光ダイオードの出射面の厚さを前記導光板の受光面の厚さと略等しくなるように発光ダイオード側に導光路を形成したことを特徴とするものである。
【０００９】
また、前記発光ダイオード側に形成された導光路は、前記リフレクターの一部から発光ダイオードの出射面にかけて傾斜する反射部材を配設したことを特徴とするものである。
【００１０】
また、前記リフレクターの一部から発光ダイオードの出射面にかけて傾斜する反射部材の内面に、銀またはアルミニウムの蒸着により形成した金属反射膜を形成したことを特徴とするものである。
【００１１】
また、前記透光性封止樹脂に光拡散剤を含有させたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、前記発光ダイオード側に形成された導光路は、前記リフレクターの内壁の一部を傾斜させた傾斜部をリフレクターと一体成形したことを特徴とするものである。
【００１３】
また、前記発光ダイオード側に形成された導光路は、前記リフレクターの一部から発光ダイオードの出射面にかけて傾斜する傾斜部と、該傾斜部から折れ曲り前記導光板の受光面に垂直になる直線部で反射部材を構成することを特徴とするものである。
【００１４】
また、前記発光ダイオード側に形成された導光路は、前記リフレクターの内壁の一部から発光ダイオードの出射面にかけて傾斜する傾斜部と、該傾斜部から折れ曲り前記導光板の受光面に垂直になる直線部とをリフレクターと一体成形したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の発光ダイオードは、薄型導光板の側面の受光面に略等しくなるように、発光ダイオード側の出射面にかけて傾斜する反射部を設けて導光路を形成することにより、ＬＥＤチップからの出射光は漏れることなく効率良く使用される。薄型導光板に対して高出力の発光ダイオードを使用できる。また、光を効率良く使用できるので使用するＬＥＤチップの個数を減らすことも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の発光ダイオードについて、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１〜図３は、本発明の実施例１に係わり、図１は、液晶表示装置の断面図、図２は、本発明の発光ダイオードの断面図、図３は、図２の斜視図である。図1〜図３において、液晶表示装置１は、バックライト部２と液晶表示部３とを備え、ケース４の底面からバックライト部２、液晶表示部３の順に積層されている。上記したバックライト部２は、透明なアクリル樹脂板などよりなり射出成形などで作られた導光板５と発光ダイオード６とで構成される。上部に液晶表示部３が載置される導光板５は、発光ダイオード６からの出射光を受光する受光部５aと底面には図示しない微細なプリズム模様、凹凸模様などが転写された反射面が形成され、多様な光を効率良く導光板５の上面に載置して光拡散部材７を照射する。光拡散部材７を透過したバラツキのない均一な光は液晶表示部３を明るく照射する。
【００１８】
前記発光ダイオード６は、ＬＥＤチップ８をガラスエポキシ樹脂よりなる絶縁基板９に実装され、透光性封止樹脂１０で封止されている。該透光性封止樹脂１０は、樹脂中に酸化チタンなどを混ぜて樹脂表面の拡散反射率を向上させた白色樹脂よりなるリフレクター１１で囲まれている。前記発光ダイオード６の出射面６aの厚さを前記導光板５の受光面５aの厚さと略等しくなるように発光ダイオード６側に導光路１２を形成する。そのため、リフレクター１１の一部から発光ダイオード６の出射面６aにかけて傾斜する反射部材１３を配設する。該反射部材１３の内面には反射手段として、例えば、銀またはアルミニウムの蒸着により形成した金属反射膜１４を施す。前記透光性封止樹脂１０に光拡散剤１５を含有させて光の散乱率を向上させる。
【００１９】
上記した構成の発光ダイオードの作用・効果について説明する。先ず、発光ダイオード６に実装されたＬＥＤチップ８からの出射光の内、直進する光は導光路１２を通り出射面６ａから前記導光板５の受光面５ａから入射する。前記リフレクター１１の内面や前記傾斜する反射部材１３の内面に施された金属反射膜１４で反射された光は導光路１２に導かれて出射面６ａに集中する。前述したように、前記発光ダイオード６の出射面６ａの厚さを前記導光板５の側面に形成された受光面５ａの厚さと略等しくなるように発光ダイオード６側に導光路１２の先端部が形成されている。そのため、ＬＥＤチップ８の出射光は漏れることがなく導光板５の受光面５ａに導光される。更に、前記透光性封止樹脂１０に光拡散剤１５を含有させているので光の散乱率が一層向上されるものである。
【実施例２】
【００２０】
図４〜図６は、本発明の実施例２に係わり、図４は、本発明の発光ダイオードと導光板の関係を示す断面図、図５は、図４の発光ダイオードの断面図、図６は、図５の斜視図である。図４〜図６において、上記した実施例１では、導光路をリフレクターと傾斜部材で構成したが、実施例２では、リフレクターのみで一体成形したものである。即ち、前記発光ダイオード６側に形成された導光路１２は、前記リフレクター１１の内壁の一部を傾斜させて傾斜部１１ａをリフレクター１１と一体成形する。リフレクター１１及び傾斜部１１ａの内面には反射手段として、例えば、銀またはアルミニウムの蒸着により形成した図示しない金属反射膜を施す。
【００２１】
上記した構成の発光ダイオードの作用・効果については、実施例１の反射部材をリフレクターと一体成形した分、部材コスト、組立てコストが低下する。その他の作用・効果は上記した実施例１と同様であるので説明は省略する。
【００２２】
図７及び図８は、上記した実施例１及び実施例２において、ケース４の底面に当接するリフレクター１１の一面を取除くことにより、前記発光ダイオード６の出射面６ａの厚さと前記導光板５の側面に形成された受光面５ａの厚さを確実に等しくすることができる。従って、ＬＥＤチップ８の出射光は漏れることがなく導光板５の受光面５ａに導光されるのでＬＥＤチップ８からの出射光は確実に導光板５の受光面５aに導光される。
【実施例３】
【００２３】
図９は、本発明の実施例３に係わる発光ダイオードと導光板の関係を示す断面図である。図９において、発光ダイオード６に形成された導光路１２は、導光路１２を構成する反射部材１３を傾斜部１３ａと、該傾斜部１３ａから折れ曲り前記導光板５の受光面５ａに垂直になる直線部１３ｂで構成するものである。図９と図１〜図３、図１０と図４〜図６、図１１と図７、図１２と図８がそれぞれ対応する。構成、作用・効果は同様であるので、説明は省略する。
【００２４】
図１３及び図１４はＬＥＤチップを複数個実装したもので、図１３は、発光ダイオードの斜視図、図１４は、図１３のX−X線断面図である。所望により複数個のＬＥＤチップを搭載した発光ダイオードを使用することにより、光源であるＬＥＤよりも薄い導光板に光を効率良く導くことができ充分な明るさを得ることができる。
【００２５】
以上説明したように、発光ダイオード側に導光路を形成して、導光路の先端部の出射面と、導光板の側面の受光面との厚みを略等しくすることにより、ＬＥＤチップの出射光は漏れることがなく導光板の受光面に導光されるのでＬＥＤチップの出射光は効率良く導光板に入射される。導光板内に拡散された光は、導光板の上面に配置された光拡散材を透過して均一な光となって液晶表示部を明るく照明するものである。導光路を発光ダイオード側に形成するので、薄型の導光板に対して高出力のＬＥＤを使用できる。また、光を効率良く使用することができるので、使用するＬＥＤの個数を減らすことができる。など安価な発光ダイオードを提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例１に係わる液晶表示装置の断面図である。
【図２】図１の発光ダイオードの断面図である。
【図３】図２の斜視図である。
【図４】本発明の実施例２に係わる発光ダイオードと導光板の関係を示す断面図である。
【図５】図４の発光ダイオードの断面図である。
【図６】図５の斜視図である。
【図７】実施例１に対応する発光ダイオードと導光板の関係を示す断面図である。
【図８】実施例２に対応する発光ダイオードと導光板の関係を示す断面図である。
【図９】本発明の実施例３に係わる発光ダイオードと導光板の関係を示す断面図である。
【図１０】図４に対応する発光ダイオードと導光板の関係を示す断面図である。
【図１１】図７に対応する発光ダイオードと導光板の関係を示す断面図である。
【図１２】図８に対応する発光ダイオードと導光板の関係を示す断面図である。
【図１３】複数個のＬＥＤチップを実装した本発明の発光ダイオードの斜視図である。
【図１４】図１３のX−X線断面図である。
【図１５】従来の液晶表示装置の断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  液晶表示装置
２  バックライト部
３  液晶表示部
４  ケース
５  導光板
５ａ  受光面
６  発光ダイオード
６ａ  出射面
７  光拡散材
８  ＬＥＤチップ
９  絶縁基板
１０  透光性封止樹脂
１１  リフレクター
１１ａ  リフレクターの傾斜部
１１ｂ  リフレクターの直線部
１２  導光路
１３  反射部材
１３ａ  反射部材の傾斜部
１３ｂ  反射部材の直線部
１４  金属反射膜
１５  光拡散剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2008277073.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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