(57)【要約】【課題】本発明の課題は、発光素子の光を出光面から効率よく出光できるとともに、発光素子による熱を的確に外部に放熱することのできる光源を提供することにある。【解決手段】本発明に係る光源は、樹脂からなる光源本体１に発光素子が内蔵され出光面１ａより光を出光するように設けられている光源であって、前記光源本体１には、前記出光面１ａ以外の他の部分の少なくとも一部を覆うように、外部反射板１０が取り付けられていることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂からなる光源本体に発光素子が内蔵され出光面より光を出光するように設けられている光源であって、
前記光源本体には、前記出光面以外の他の部分の少なくとも一部を覆うように、外部反射板が取り付けられていることを特徴とする光源。
【請求項２】
請求項１記載の光源であって、
前記光源本体は、底面部側において基板に接続されるように設けられているとともに、出光面が側面に形成されており、
前記外部反射板は、少なくとも光源本体の天面部に位置することを特徴とする光源。
【請求項３】
請求項１または２記載の光源であって、
前記外部反射板は、薄板板金より構成されていることを特徴とする光源。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の光源であって、
前記外部反射板は、光源本体の成形時に一体的に取付けられていることを特徴とする光源。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の光源であって、
前記外部反射板は、前記出光面側において、前記光源本体よりも突出したひさし部を有することを特徴とする光源。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載の光源であって、
前記外部反射板は、前記光源本体が有する接続端子に当接しないような切欠き部を有することを特徴とする光源。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかに記載の光源であって、
前記光源本体は、基板に取付けられるように設けられており、
前記外部反射板は、前記光源本体が取付けられる基板への半田付け部を有することを特徴とする光源。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば液晶表示装置やこれを用いた電子機器、情報端末機器及び携帯電話、広告表示装置などの製品における光源に関するものである。
【０００２】
【従来の技術およびその問題点】
従来より液晶表示装置においては、回路基板に取付けられたチップ型のＬＥＤ光源が幅広く用いられている。このＬＥＤ光源としては、たとえば、図９に示す側面発光型のものが周知であり、このＬＥＤ光源は、接続端子３’において基板に接続されるＬＥＤ素子（図示省略）がモールド樹脂からなる光源本体１’に内蔵されている。そして、この光源本体１’には、光を出光する出光面１ａ’に透明性の封止樹脂４’が取付けられており、この封止樹脂４’の設けられた出光面１ａ’よりＬＥＤ素子の光を出光させている。
【０００３】
しかるに、この図示例のＬＥＤ光源にあっては、出光面１ａ’から光は出光されるものの、光源本体１’の上下（図示Ａ，Ｂ）および左右の面からも光が透過してしまい、光の損失が発生していた。
【０００４】
また、上記ＬＥＤ光源にあっては、ＬＥＤ素子の発光に伴い発生する熱が的確に放熱されず光源本体１’にこもってしまい、ＬＥＤ素子の劣化等の問題が懸念されるため、ＬＥＤ素子に流す電流も上記発熱を考慮したうえで決定されていた。
【０００５】
なお、特許文献１所載には、放熱を目的に、ＬＥＤ光源だけでなくＬＥＤ光源を搭載する回路基板及びＬＥＤに沿って配置される直線状の透明材料からなる導光体ごと全体を金属板で包み込む技術を開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２２２９０２号公報
【０００７】
しかるに、かかる特許文献１所載の技術にあっては、金属板はＬＥＤ光源の光源本体を構成するモールド樹脂と離間しているため、該金属板とＬＥＤ光源間に隙間が生じ光漏れ軽減や放熱の効果はさほど期待できない。しかも、回路基板と導光体の全体を金属板で包み込む構造のために、面状照明装置のＬＥＤ光源の配置において設計の阻害要因となるという問題をも内在している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような問題点に鑑みて、発光素子の光を出光面から効率よく出光できるとともに、発光素子による熱を的確に外部に放熱することのできる光源を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、本発明に係る光源は、樹脂からなる光源本体に発光素子が内蔵され出光面より光を出光するように設けられている光源であって、前記光源本体には、前記出光面以外の他の部分の少なくとも一部を覆うように、外部反射板が取り付けられていることを特徴とする。
【００１０】
上記構成からなる本発明に係る光源にあっては、外部反射板によってその方向への光を反射するため、光の損失を軽減して、所定の出光面からの出射光の強度を増加することができる。しかも、発光素子により発生した熱は、外部反射板を介して外部に放出することができる。
【００１１】
また、本発明に係る光源にあっては、請求項２記載のように、光源本体が、底面部側において基板に接続されるように設けられているとともに、出光面が側面に形成されており、外部反射板が、少なくとも光源本体の天面部に位置する構成を採用することが好ましい。
【００１２】
これにより、側面発光型の光源において出光面以外でもっとも透過する光の多かった天面部の光の損失を軽減でき、ＬＥＤの所定の面からの出射光の強度を増加することができる。なお、天面部とは、基板に設置される底面部に対向する面を意味する。
【００１３】
また、外部反射板は、底面部にも位置する構成を採用することが好ましく、これにより天面部と同様に光の損失の多かった底面部の光の損失を防止できる利点を有するとともに、さらに基板に取付けられた際に、発光素子による熱を基板に効率的に放熱することかできる。なお、上記天面部および底面部に外部反射板が位置するように設けた場合にあっては、外部反射板は略コの字状に形成することが好ましい。
【００１４】
また、本発明に係る光源にあっては、請求項３記載のように、外部反射板が、薄板板金より構成されていることがこのましい。
【００１５】
これにより、外部反射板を光源本体に沿った所望の形状に加工しやすいという利点を有するとともに、薄板板金からの熱放射の効果を期待できる。なお、薄型板金の材料としては、０．０５〜０．２ｍｍ厚の加工性の高いステンレスや半田付性の良い洋白などが好適に用いられる。
【００１６】
また、本発明に係る光源にあっては、請求項４記載のように、外部反射板が、光源本体の成形時に一体的に取付けられている構成を採用することが好ましい。
【００１７】
これにより、インサート成形加工などにより光源本体とこれを覆う外部反射板とを一体成型することで、容易に製造することができるとともに、光源本体と外部反射板とが隙間なく取付けられることにより、一層の損失光の軽減を図ることができるともに、より有効な放熱が可能となる。
【００１８】
また、本発明に係る光源にあっては、請求項５記載のように、外部反射板が、出光面側において、前記光源本体よりも突出したひさし部を有する構成を採用することが好ましい。
【００１９】
これにより、出光面から出光した光のうち出光方向からズレて拡散した光をひさし部で反射させ、所望の方向に導光することができる。つまり、たとえば、導光板に光を照射する場合にあっては、光源本体の出光面から出光した光のうち上下左右に拡散し導光板に入射しない光を、ひさし部によって反射させて、導光板への入射光を増加させることができる。
【００２０】
また、本発明に係る光源にあっては、請求項６記載のように、外部反射板が、前記光源本体の有する接続端子に当接しないような切欠き部を有する構成を採用することが好ましい。
【００２１】
このように切欠き部を設けることにより、外部反射板の大きさを大きくすることかでき、上述のような光損失防止および放熱を効果的に行うことができる。
【００２２】
また、本発明に係る光源にあっては、光源本体が、基板に取付けられるように設けられており、外部反射板が、光源本体が取付けられる基板への半田付け部を有する構成を採用することが好ましい。
【００２３】
これにより、半田付け部を介してＬＥＤ光源の発熱を回路基板に伝導させて放熱することができるため、その結果ＬＥＤ光源に流す電流を増やすことによりＬＥＤ光源からの出射光の強度を増加させることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る光源の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図１は、第一実施形態のＬＥＤ光源が装着された液晶表示装置の全体構成を説明するための説明図であり、分解斜視図である。また、図２は、第一実施形態のＬＥＤ光源の構成を示す説明図であり、（イ）は正面上方からの斜視図で、（ロ）は背面上方からの斜視図である。また、図３は、第一実施形態のＬＥＤ光源の構成を示す説明図であり、（イ）は正面図で、（ロ）は底面図である。
また、図４は、第二実施形態のＬＥＤ光源の構成を示す説明図であり、（イ）は正面上方からの斜視図で、（ロ）は側面図で、（ハ）は底面図である。
また、図５および図６は、第三実施形態のＬＥＤ光源の構成を示す説明図であり、図５（イ）は背面上方からの斜視図で、同図（ロ）は背面下方からの斜視図で、同図（ハ）は底面図である。また、図６は、基板への取付状態の一部断面側面図である。
また、図７は、第四実施形態のＬＥＤ光源の構成を示す説明図であり、（イ）は底面図で、（ロ）は基板への取付状態の一部断面側面図である。
なお、図８は、その他の実施形態のＬＥＤ光源の構成を示す説明図であり、（イ）は正面上方からの斜視図で、（ロ）は背面上方からの斜視図である。
【００２５】
＜第一実施形態＞
まず、第一実施形態のＬＥＤ光源について、図１乃至図３を参酌しつつ説明すると、このＬＥＤ光源は、図１に示すように回路基板２０に取付けられて、たとえば液晶表示装置のバックライトとして用いられる。図示例のバックライトにあっては、中央に開口３１を有するフレーム３０に、光学シート４０、導光板５０、および、回路基板２０が積層されて構成されている。なお、光学シート４０は、一枚のみを記載しているが、機能の異なる複数枚の光学シートを積層することが可能である。また、導光板５０の端部には、回路基板２０から突出したＬＥＤ光源（光源本体１）を収容する収容凹部５１が複数形成されており、この収容凹部５１に近接して導光板５０に均一の強度で導光されるべく導光傾斜部５３が形成されている。
【００２６】
前記ＬＥＤ光源は、樹脂からなる光源本体１にＬＥＤ素子（図示省略）が内蔵されており、側面の出光面１ａより光を出光するように設けられている。前記光源本体１は、モールド樹脂によって略直方体状に成形されており、底面部が回路基板２０に設置されるとともに、出光面１ａが正面に形成されている。
【００２７】
また、該光源本体１には、ＬＥＤ素子を回路基板に電気的に接続するための一対の接続端子３が突設されている。この一対の接続端子３は、光源本体１の底面側から両側方に突設されており、この接続端子３が回路基板２０に半田付けされることにより、光源本体１は回路基板２０に取付けられることになる。
【００２８】
また、光源本体１には、底面部、底面部に対向する天面部および前記出光面１ａに対向する背面部を覆うように、外部反射板１０が取り付けられている。ここで、外部反射板１０は、側面視略コの字状に屈曲された薄型板金から構成されている。
【００２９】
この外部反射板１０は、底面部１１が、天面部１２および背面部１３の幅よりも狭く形成されており、前記光源本体１から突設された接続端子３に当接しないように形成されている。より詳述すると、外部反射板１０は、底面部１１と背面部１３との屈曲部分から底面部１１にかけて、両側に切欠き部１４が形成されており、この切欠き部１４に前記接続端子３が位置するように光源本体１に取付けられている。
【００３０】
また、外部反射板１０は、光源本体１の成形時においてインサート成型加工などにより、光源本体１と隙間がなく一体化されている。具体的には、たとえば、型に予めＬＥＤ素子、接続端子３および外部反射板１０を介在させておき、この型に光源本体１の材料のモールド樹脂を流し込み硬化させることにより、ＬＥＤ素子が内蔵され、外部に外部反射板１０と光源本体１とを一体的に隙間なく形成することができる。
【００３１】
上記構成からなるＬＥＤ光源にあっては、モールド樹脂からなる光源本体１の天面部と底面部から透過する光を外部反射板１０によって光源本体１に反射することができ、光の損失を軽減することができる。
【００３２】
また、ＬＥＤ素子によって発生する熱は、光源本体１から外部反射板１０を介して的確に外部に放熱することができる。このため、ＬＥＤ素子に流す電流を増やすことにより出射光の強度を増加させることができる。
【００３３】
さらに、上述のように外部反射板１０と光源本体１とが隙間なく一体化されているので、上記光の損失の軽減および放熱が効率的になされるという利点を有する。
【００３４】
〈第二実施形態〉
次に、本発明に係る光源の第二の実施形態について、図４を参酌しつつ、以下説明する。なお、第一実施形態と同様の構成および機能を有するものについては同一符号を用い、その説明を省略する。
【００３５】
第二実施形態のＬＥＤ光源も、第一実施形態と同様に、光源本体１の周囲に外部反射板１０が取付けられてなるものである。
【００３６】
この第二実施形態においては、前記外部反射板１０は、底面部１１および天面部１２が、出光面１ａ側において、前記光源本体１よりも突出したひさし部１１ａ，１２ａを有している。より詳述すると、外部反射板１０は、底面部１１および天面部１２が光源本体１の底面部および天面部と一体的に設けられるとともに、出光面１ａ側が前記光源本体１よりも延出したひさし部１１ａ，１２ａを有している。なお、該ひさし部１１ａ，１２ａは、図４（イ）および（ハ）に示すように、その出光面１ａ側の縁部が中央部の突出した湾曲状に形成されている。
【００３７】
第二実施形態のＬＥＤ光源によると、出光面１ａから出た光のうち上下方向に拡散する光を外部反射板１０が天面部１１および底面部１２のひさし部１１ａ，１２ａで反射させ、出射光を集光させることができる（図４（ロ）参照）。
【００３８】
〈第三実施形態〉
次に、本発明に係る光源の第三の実施形態について、図５および図６を参酌しつつ、以下説明する。なお、第一または第二実施形態と同様の構成および機能を有するものについては同一符号を用い、その説明を省略する。
【００３９】
第三実施形態のＬＥＤ光源も、第一および第二実施形態と同様に、光源本体１の周囲に外部反射板１０が取付けられてなるものである。
【００４０】
この第三実施形態においては、前記外部反射板１０は、光源本体１が取付けられる回路基板２０への半田付け部１５を有している。この半田付け部１５は、外部反射板１０の背面側の底面に形成されている。より詳述すると、該半田付け部１５は、外部反射板１０を成形（折り曲げ加工）する際に、背面部１３となる部位の中央部分に切り込みを形成して、底面部１１と背面部１３とを折り曲げる際に前記中央部分が底面部１１に連続するように折り曲げられることにより形成されている。なお、これにより、前記背面部１３には穿孔１３ａが形成されている。
【００４１】
第三実施形態のＬＥＤ光源によると、図６に示すように、前記該半田付け部１５を回路基板２０に半田付けして、この半田付け部１５が回路基板２０に接触し、このため、ＬＥＤ素子の発熱を回路基板２０に伝導させて、より効率良く放熱することができるため、その結果ＬＥＤ光源に流す電流を増やすことにより出射光の強度を増加させることができる。
【００４２】
〈第四実施形態〉
次に、本発明に係る光源の第四の実施形態について、図７を参酌しつつ、以下説明する。なお、第一乃至第三の何れかの実施形態と同様の構成および機能を有するものについては同一符号を用い、その説明を省略する。
【００４３】
第四実施形態のＬＥＤ光源も、第一乃至第三実施形態と同様に、光源本体１の周囲に外部反射板１０が取付けられてなるものであり、また、第三実施形態と同様に、外部反射板１０が回路基板２０への半田付け部１５を有している。
【００４４】
この第四実施形態においては、前記外部反射板１０の半田付け部１５は、外部反射板１０の背面側の底面において両側に一対形成されている。より詳述すると、該半田付け部１５は、外部反射板１０を成形する際に、背面部１３となる部位の両側部分に切り込みを形成して、底面部１１と背面部１３とを折り曲げる際に前記両側部分１５が底面部１１に連続するように折り曲げられることにより形成されている。
【００４５】
第四実施形態のＬＥＤ光源によると、既述の各実施形態の利点を有するとともに、底面部の切欠き部１４に相当する部位の薄板を半田付け部１５として利用することができ、より効果的な放熱効果が期待できる。
【００４６】
〈その他の実施形態〉
なお、上記各実施形態は上述の構成からなり、上記利点をそれぞれ有するものであったが、本発明は、上記各実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内において適宜設計変更可能である。
【００４７】
つまり、上記各実施形態においては、側面発光型のＬＥＤ光源を例にとり説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。また、側面発光型の光源であっても、上記各実施形態のように、外部反射板１０が側面視略コの字状であるものに限定されるものではなく、適宜の形状のものを採用することが可能である。すなわち、たとえば、接続端子が底面部から下方に向けて形成されている場合には、図８に示すように、出光面１ａ以外の三側面（背面部１３および両側部１６）および天面部１２を覆うように設けられた外部反射板１０も本発明の意図する範囲内である。さらに、図８に示すように外部反射板１０が両側１６にも位置する場合には、その下方を外側に折り曲げて半田付け部１５を形成することも可能である。また、この両側部１６にひさし部を設けることも可能である。
【００４８】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係る光源にあっては、樹脂からなる光源本体が外部反射板により覆われているため、光源本体の出光面以外から光が透過することを防止でき、このため、光の損失を軽減することができるとともに、外部反射板からの放熱によって出射光の強度を増加することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態のＬＥＤ光源が装着された液晶表示装置の全体構成を説明するための説明図であり、分解斜視図である。
【図２】本発明の第一実施形態のＬＥＤ光源の構成を示す説明図であり、（イ）は正面上方からの斜視図で、（ロ）は背面上方からの斜視図である。
【図３】本発明の第一実施形態のＬＥＤ光源の構成を示す説明図であり、（イ）は正面図で、（ロ）は底面図である。
【図４】本発明の第二実施形態のＬＥＤ光源の構成を示す説明図であり、（イ）は正面上方からの斜視図で、（ロ）は背面上方からの斜視図で、（ハ）は底面図である。
【図５】本発明の第三実施形態のＬＥＤ光源の構成を示す説明図であり、（イ）は背面上方からの斜視図で、（ロ）は背面下方からの斜視図で、（ハ）は底面図である。
【図６】本発明の第三実施形態のＬＥＤ光源の構成を示す説明図であり、基板への取付状態の一部断面側面図である。
【図７】本発明の第四実施形態のＬＥＤ光源の構成を示す説明であり、（イ）は底面図で、（ロ）は基板への取付状態の一部断面側面図である。
【図８】本発明のその他の実施形態のＬＥＤ光源の構造を示す説明図であり、（イ）は正面上方からの斜視図で、（ロ）は背面上方からの斜視図である。
【図９】従来例のＬＥＤ光源の構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  光源本体
１ａ  出光面
３  接続端子
１０  外部反射板
１１  底面部
１２  天面部
１１ａ，１２ａ  ひさし部
１３  背面部
１３ａ  穿孔
１４  切欠き部
１５  半田付け部
２０  回路基板
３０  フレーム
３１  開口
４０  光学シート
５０  導光板
５１  収容凹部
５３  導光傾斜部
【図１】
2004363503.tif 000003
【図２】
2004363503.tif 000004
【図３】
2004363503.tif 000005
【図４】
2004363503.tif 000006
【図５】
2004363503.tif 000007
【図６】
2004363503.tif 000008
【図７】
2004363503.tif 000009
【図８】
2004363503.tif 000010
【図９】
2004363503.tif 000011