(57)【要約】【課題】この発明は、簡単な構成で、小型で且つ輝度ムラを解消する線状照明装置を用いた面状照明装置を提供することを目的とする。【解決手段】線状照明装置１は、実装面側の大部分が高反射率の白色を成す基板１０と、基板１０に実装されたベアチップ状態のＬＥＤチップ１１と、白色樹脂により形成されたハウジング１２と、この基板１０表面及びＬＥＤチップ１１を覆うようにハウジング１２内に表面がほぼ平面状となるように封止した透光性封止樹脂１３と、基板１０の裏面側に形成された前記ＬＥＤチップ１１に電力を給電するための端子部と、を備え、導光板２０を保持するフレーム３０に線状照明装置１を収容するための凹所３１が設けられ、この凹所３１の所定位置に電源からの電力を給電するバネ性端子１７ａ、１７ｂが取り付けられ、このバネ性端子１７ａ、１７ｂにより線状照明装置１を導光板２０の所定の位置に案内し、固定する。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
面状導光板と、この面状導光板の光入射側側面に近接配置される線状照明装置と、前記面状導光板及び線状照明装置を保持するフレームとを備えた面状照明装置において、前記線状照明装置は、少なくとも実装面側の大部分が高反射部で形成された基板と、この基板に実装されたベアチップ状態のＬＥＤチップと、乱反射部材により形成された枠体と、この基板表面及びＬＥＤチップを覆うように枠体内に表面がほぼ平面状となるように封止した透光性封止樹脂と、前記基板の裏面側に形成された前記ＬＥＤチップに電力を給電するための端子部と、を備え、前記端子部をバネ性端子で挟持し、電源から電力が供給されることを特徴とする面状照明装置。
【請求項２】
前記バネ性端子がフレキシブルプリントケーブルに取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の面状照明装置。
【請求項３】
前記フレームに線状照明装置を収容するための凹所が設けられ、この凹所の所定位置に前記バネ性端子が取り付けられ、このバネ性端子により線状照明装置を面状導光板の所定の位置に案内し、固定することを特徴とする請求項１に記載の面状照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＬＥＤチップを用いた線状照明装置を用いた面状照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の軽量化、小型化及び低消費電力化を図る技術は著しく発展してきている。この技術の流れの中で、液晶表示装置に代表される非発光表示デバイスを用いることにより、電子機器が軽量化、小型化され、しかも低消費電力化されてきている。
【０００３】
液晶表示装置としては、透過型と反射型とがあり、透過型の液晶表示装置には、液晶表示装置を裏側から照明する照明装置、いわゆるバックライトが設けられ、反射型の液晶表示装置には、液晶表示装置を表側から照明する照明装置、いわゆるフロントライトが設けられている。
【０００４】
これらの照明装置は、線状光源と、この線状光源の光を一端面より入射され、表裏のいずれか一面より平面的に分散させて出射させる面状導光板とを備えている。
【０００５】
発光ダイオード（ＬＥＤ）光源等の点状光源を導光体により線状光源に変換する線状照明装置としては、図１４に示すようなものが知られている。この線状照明装置は、線状の導光体２１０の両端面部２１１、２１１に点状光源２５０、２５０が配置される。そして、導光体２１０の長手方向の一側面の出光面２１３に対向する反射面２１６に、例えばＶ字形状の溝２２５を線状導光体２１０の長手方向に渡って複数個形成する方法が知られている。線状導光体２１０は、出光面２１３、反射面２１６とこれら面と直交する両側面２１２、２１５との四角柱形状で構成されている。
【０００６】
この方式では、点状光源２５０から線状導光体２１０内に入射した光線の一部である光線は、直接反射面２１６に設けられたＶ字形状溝２２５の斜面２２６に到達し、斜面２２６で反射することで出光面２１３の臨界角以下の角度で出光面２１３に到達し、出光面２１３から出射する。また、入射した光線の他の一部は出光面２１３と反射面２１６の間で臨界角以下の角度となるまで、反射を繰り返す。このような原理において、Ｖ字形状溝２２５のピッチもしくは深さの分布を適当な値とすることで出光面２１３からの出射光の光量分布を略均一にすることができ、結果的に線状の光源を得ることができる。
【０００７】
液晶表示装置の照明装置の線状光源として、点状光源と直線状の導光体から構成される光源を使用する面状照明装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
上記した光源は、光路変換手段が形成された導光体の端部に点状光源を近接配置している。そして、この光路変換手段は、例えば、断面形状ほぼ三角形の溝部と、この溝部の間に形成される平坦部とで構成されている。一つの例の光路変換手段としては、一の溝部と隣接する溝部との間隔を一定にして、溝部の切り込み深さが、点状光源から遠ざかるにしたがって徐々に大きくなるように設定しているものが示されている。また、他の例の光路変更手段としては、上記した溝部の切り込み深さは一定にして、溝部を形成する間隔を点状光源から遠ざかるにしたがって徐々に狭くなるように形成しているものが示されている。
【０００９】
一方、光源への電力への供給は、例えば、ハーネスを用いて行われ、フレームにハーネス固定用の溝及びストッパを設け、ハーネスを固定する作業を容易にした面状照明装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【００１０】
【特許文献１】
特開２０００−１１７２３号公報
【特許文献２】
特開平９−１４７６１８号公報（図８、段落番号００１７）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の装置においては、棒状の導光体を用いて点光源を線状光源に変換する方法が開示されているが、輝度ムラ等を低減するために、直線上の導光体の一面には、Ｖ字溝等の複雑な反射パターンが設けられている。このため、導光体の加工が困難になるなどの問題があった。
【００１２】
また、機器の小型化に伴い面状照明装置も小型、薄型化が要求され、より小型な線状照明装置が望まれている。
【００１３】
また、特許文献２に記載したように、ハーネスを用いたものにおいては、ハーネス固定用の溝などをフレームに形成するため、その分フレームが大きくなるという問題があった。
【００１４】
この発明は、上記の事情を鑑みなされたものにして、簡単な構成で、小型で且つ輝度ムラを解消する線状照明装置を用いた面状照明装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明の面状照明装置は、面状導光板と、この面状導光板の光入射側側面に近接配置される線状照明装置と、前記面状導光板及び線状照明装置を保持するフレームとを備えた面状照明装置において、前記線状照明装置は、少なくとも実装面側の大部分が高反射部で形成された基板と、この基板に実装されたベアチップ状態のＬＥＤチップと、乱反射部材により形成された枠体と、この基板表面及びＬＥＤチップを覆うように枠体内に表面がほぼ平面状となるように封止した透光性封止樹脂と、前記基板の裏面側に形成された前記ＬＥＤチップに電力を給電するための端子部と、を備え、前記端子部をバネ性端子で挟持し、電源から電力が供給されることを特徴とする。
【００１６】
上記のように構成することで、ＬＥＤチップからの光は透光性封止樹脂内を伝搬し、透光性封止樹脂の表面側から光線として出射される。そして、表面側の界面で反射した光は、基板表面の高反射率の反射面で反射し、ＬＥＤチップ間の透光性封止樹脂の表面からも反射光として出射される。また、ＬＥＤチップへの給電は、基板の裏面側に設けた端子部とこの端子部を挟持するバネ性端子により行え、組み立て容易に行える。
【００１７】
前記バネ性端子をフレキシブルプリントケーブルに取り付るように構成しても良い。
【００１８】
上記した構成によれば、ハーネスを用いるものに比べ、装置を小型化できる。
【００１９】
また、前記フレームに線状照明装置を収容するための凹所が設けられ、この凹所の所定位置に前記バネ性端子が取り付けられ、このバネ性端子により線状照明装置を面状導光板の所定の位置に案内し、固定するように構成しても良い。
【００２０】
上記した構成によれば、線状照明装置のフレームへの固定と端子部の接続が同時に行え、組み立てが容易で且つ線状照明装置の位置決めも行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に用いられる線状照明装置の斜視図、図２は、この発明に用いられる線状照明装置の側面図、図３は基板の裏面側から見たこの発明に用いられる線状照明装置の背面図、図４は、この発明に用いられる線状照明装置の光出射側から見た正面図である。
【００２２】
この発明の線状照明装置１は、少なくとも発光ダイオード（ＬＥＤ）を実装する面側の大部分が高反射率の白色に塗装された絶縁性基板１０を備える。この基板１０の所定の箇所にベアチップ状態の白色ＬＥＤチップ１１が実装される。図１には図示していないが、基板１０にはＬＥＤ１１に電力を供給するためのアルミニウム（Ａｌ）など配線が施されている。この実施形態では、３個のＬＥＤチップ１１…が基板１０上に等間隔で実装される。基板１０の両端部に乱反射部材としての白色樹脂により形成されたハウジング（枠体）１２が取り付けられ、この基板１０の表面及びＬＥＤチップ１１を覆うようにハウジング１２内に表面がほぼ平面状となるように透光性封止樹脂１３が設けられる。この透光性封止樹脂１３は、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などの樹脂が用いられる。
【００２３】
なお、基板１０の裏面側もハウジング１２と一体に樹脂で被覆するように構成しても良い。
【００２４】
図３に示すように、基板１０の裏面の両端部には、基板１０の配線から導出された平板状端子部１５が形成されている。
【００２５】
なお、基板１０の裏面側をハウジング１２と一体に樹脂で被覆した場合には、端子部１５の部分は樹脂層を無くし、端子部１５を露出させている。
【００２６】
また、図４に示すように、端子部１５が形成された裏面と対向するハウジング１２の側面、即ち、光出射側の表面部には、後述するバネ性端子に挟んで取り付けた場合に抜け止めとなる凹部１６が形成されている。
【００２７】
上記した透光性封止樹脂１３とＬＥＤチップ１１表面並びに基板１０表面は光学的に密着状態で封止されている。
【００２８】
このように形成された線状照明装置は、図２に示すように、ＬＥＤチップ１１からの光は透光性封止樹脂１３内を伝搬し、透光性封止樹脂１３の表面側から光線として出射される。そして、表面側の界面で反射した光は、基板１０表面の高反射率の反射面で反射し、ＬＥＤチップ１１…間の透光性封止樹脂１３の表面からも反射光として出射される。
【００２９】
この線状照明装置は、白色に塗装された絶縁性基板１０上にＬＥＤチップ１１…配置し、透光性封止樹脂１３で樹脂封止するという極めて簡単な構成で、透光性封止樹脂１３表面から光を平面的に分散させて出射させることができる。
【００３０】
尚、上記した実施形態においては、基板１０表面を白色塗装することで高反射率な部材に形成したが、アルミニウムなどの反射コートや反射フィルムを設けて高反射率な表面に形成しても良い。
【００３１】
また、必要に応じて透光性封止樹脂１３内に光散乱性物質を混入し、ＬＥＤチップ１１からの光を分散させ、輝度ムラをなくすように構成しても良い。
【００３２】
図５に示すように、前記基板１０の裏面側に設けられた端子部１５には、バネ性端子１７ａが当接し、ＬＥＤチップ１１…に電力が給電される。また、端子部１５と対向する側面に形成された凹所１６には、この凹所１６に、バネ性端子１７ｂに形成された凸部１８が係合して、バネ性端子１７ａ、１７ｂの付勢力と凸部１８と凹所１６の係合により、線状照明装置１とバネ性端子１７ａ、１７ｂとが確実に固定されるとともに、バネ性端子が１７ａ、１７ｂが線状照明装置１から抜け落ちることが防止される。
【００３３】
また、後述するように、バネ性端子１７ａ、１７ｂを面状照明装置のフレームに取り付けると、線状照明装置１のフレームへの固定と端子部の接続が同時に行え、組み立てが容易で且つ線状照明装置１の位置決めも行うことができる。
【００３４】
次に、上記線状照明装置１を用いたこの発明に係る面状照明装置の一実施形態を図６に示す。図６は、線状照明装置を用いた面状照明装置を示す平面図である。この面状照明装置２は、主として、面状の導光板２０と、上記した線状照明装置１と、フレーム３０を備えて構成される。
【００３５】
フレーム３０は、白色樹脂で矩形形状に形成され、フレーム３０の外枠及び底面部は反射面を構成し、導光板２０から漏れる光を導光板２０内に戻すようにしている。そして、フレーム３０外枠の内側面に導光板２０が嵌合して固定されている。
【００３６】
更に、フレーム３０には、線状照明装置１が挿入される凹所３１が形成されており、斯かる凹所３１に、線状照明装置１を挿入することで、後述するように、線状照明装置１が導光板２０の光入射面に対して位置決めされた状態で取り付けられるように構成している。
【００３７】
上記面状の導光板２０は、透光性部材である例えば透明のアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等により略平板状に形成されおり、その一端面に対向するように線状照明装置１が配設される。
【００３８】
尚、線状照明装置１の導光板２０の光入射面をのぞく面はフレーム３０と、高反射シート３２で囲まれ、線状照明装置１の端面以外の方向へ放出される光を導光板２０の端面に反射させて、導光板２０の内部に導くよう構成されている。
【００３９】
フレーム３０の光出射側には、複数の切り欠き部３６が設けられ、導光板２０の上に配置されるレンズシート２１には、この切り欠き部３６に対応する突片２１ａが設けられている。切り欠き部３６と突片２１ａを嵌め合わすことにより、フレーム３０とプリズムシート２１が導光板２０の光出射面側に所定の間隙を有して配置される。
【００４０】
線状照明装置１から出射された光は導光板２０を伝搬し、導光板２０の出射面からムラなく出射される。
【００４１】
図７乃至図９に従い、フレーム３０に線状照明装置１を固定する態様につき説明する。図７は、フレーム３０に設けた線状照明装置１を挿入する凹所部分を拡大した斜視図、図８は図７のＡで囲んだ部分の拡大斜視図、図９はフレームに線状照明装置１を取り付けた状態を示す平面図である。
【００４２】
フレーム３０に設けた凹所３１の両端には、線状照明装置１の端子部１５と当接するバネ性端子１７ａ、凹部１８と係合するバネ性端子１７ｂがそれぞれ取り付けられている。このバネ性端子１７ａ、１７ｂはフレーム３０と一体に形成、若しくは、フレーム３０形成後にフレーム３０に取り付けて固定される。
【００４３】
そして、このバネ性端子１７ａの付勢力をバネ性端子１７ｂの付勢力より強くしておき、線状照明装置１をフレーム３０に差し込んだとき、線状照明装置１の端子部１５にバネ性端子１７ａを圧接するとともに、線状照明装置１を導光板２に近接して配置するように構成している。
【００４４】
また、バネ性端子１７ｂの凸部１８と線状照明装置１に形成された凹所１６は係合し、線状照明装置１とバネ性端子１７ａ、１７ｂとが確実に固定され、バネ性端子が１７ａ、１７ｂが線状照明装置１から抜け落ちることが防止される。
【００４５】
次に、バネ性端子の他の実施形態につき図１０及び図１１に従い説明する。上記した実施形態においては、バネ性端子が２つの部材で構成されていたのに対し、この実施形態においては、一つの部材でバネ性端子１７を構成している。図に示すように、線状照明装置１の端子部と当接する端子１７ａと、凹所１６に挿入される部分を有する端子１７ｂと、これら両端子を繋ぐ底辺部１７ｃと、からなり、これらをバネ性材料を折り曲げて形成したものである。このバネ性端子１７をフレーム３０の凹所３１の所定位置に設けている。
【００４６】
そして、バネ性端子１７の上の方から線状照明装置１を挿入すると、図１１に示すように、バネ性端子１７が広がって、線状照明装置１がバネ性端子で圧接固定される。
【００４７】
この実施形態におけるバネ性端子１７も前記した実施形態と同様に、フレーム３０と一体に形成、若しくはフレーム３０形成後に取り付け固定すればよい。
【００４８】
次に、バネ性端子の更に異なる実施形態につき図１２及び図１３に従い説明する。図１２及び図１３示した実施形態は、バネ性端子１７、１７をフレキシブルプリントケーブル（ＦＰＣ）１９に取り付けたものである。図１３に示すように、ＦＰＣケーブル１９に取り付けたバネ性端子１７、１７を線状照明装置１の端子部１５に差し込み、両者を固定する。そして、バネ性端子１７、１７を取り付けた線状照明装置１をフレーム３０の凹所３１に挿入し、フレーム３０の所定位置に線状照明装置１を取り付ける。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ＬＥＤチップへの給電は、基板の裏面側に設けた端子部とこの端子部を挟持するバネ性端子により行え、組み立てが容易に行える。
【００５０】
また、フレームに線状照明装置を収容するための凹所が設けられ、この凹所の所定位置に前記バネ性端子が取り付けられ、このバネ性端子により線状照明装置を面状導光板の所定の位置に案内し、固定するように構成することで、線状照明装置のフレームへの固定と端子部の接続が同時に行え、組み立てが容易で且つ線状照明装置の位置決めも行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に用いられる線状照明装置の斜視図である。
【図２】この発明に用いられる線状照明装置の側面図である。
【図３】基板の裏面側から見たこの発明に用いられる線状照明装置の背面図である。
【図４】この発明に用いられる線状照明装置の光出射側から見た正面図である。
【図５】この発明の線状照明装置の端子部にバネ性端子部を取り付けた状態を示す断面図である。
【図６】この発明に係る面状照明装置の一実施形態を示す平面図である
【図７】この発明に係る面状照明装置の一実施形態を示し、フレームに設けた線状照明装置を挿入する凹所部分を拡大した斜視図である。
【図８】図７のＡで囲んだ部分の拡大斜視図である。
【図９】この発明に係る面状照明装置の一実施形態を示し、フレームに線状照明装置を取り付けた状態を示す平面図である。
【図１０】この発明に用いられるバネ性端子の他の実施形態を示す断面図である。
【図１１】この発明に用いられるバネ性端子の他の実施形態を用いて線状照明装置を固定した状態を示す断面図である。
【図１２】この発明に用いられるバネ性端子の更に異なる実施形態を示す斜視図である。
【図１３】この発明に用いられるバネ性端子の更に異なる実施形態を用いて線状照明装置を固定した状態を示す斜視図である。
【図１４】従来の線状照明装置を示す平面図である。
【符号の説明】
１  線状照明装置
１０  絶縁性基板
１１  白色ＬＥＤチップ
１２  ハウジング（枠体）
１３  透光性封止樹脂
１５  端子部
１６  凹所
１７  バネ性端子
１７ａ  バネ性端子
１７ｂ  バネ性端子
２０  導光板
３０  フレーム
３１  凹所
【図１】
2004259617.tif 000003
【図２】
2004259617.tif 000004
【図３】
2004259617.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004259617.tif 000007
【図６】
2004259617.tif 000008
【図７】
2004259617.tif 000009
【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】
2004259617.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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