(57)【要約】【課題】  点光源から生じる熱の放熱性を低下させることなく、装置の軽量化及び薄型化を実現することができ、特に、点光源の素子数を増加させても、サイドライト部が大型化することのない面状光源装置及び液晶表示装置を提供する。【解決手段】  筐体２の開口部２ａに設けられる拡散板８と、拡散板８の背面側に形成される中空領域Ｂ１に沿って設けられる複数の点光源４と、拡散板８に対し中空領域Ｂ１を挟んで筐体内に設けられ、点光源側の端部６ｂを前方に向けて傾斜させて配置される反射板６と、各点光源４に電力供給するための配線パターン２１が設けられたフレキシブル基板５とを備え、フレキシブル基板５の端部５ａが反射板端部６ｂの背後に回り込ませて筐体内に配置されるように構成される。【選択図】  図２
2005243267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体の開口部に設けられる拡散板と、
上記拡散板の背面側に形成される中空領域に沿って設けられる複数の点光源と、
上記拡散板に対し中空領域を挟んで筐体内に設けられ、上記点光源側の端部を前方に向けて傾斜させて配置される反射板と、
上記各点光源に電力供給するための配線パターンが設けられたフレキシブル基板とを備え、
上記フレキシブル基板は、その一部が上記反射板端部の背後に回り込ませて筐体内に配置されることを特徴とする面状光源装置。
【請求項２】
上記点光源の発光に伴って生じる熱を筐体に伝える伝熱板を備え、
上記伝熱板は、上記フレキシブル基板よりも小さく、当該フレキシブル基板の点光源側に設けられ、
上記フレキシブル基板は、上記伝熱板を介して筐体背面に配置されることを特徴とする請求項１に記載の面状光源装置。
【請求項３】
上記フレキシブル基板は、上記各点光源が設けられる筐体側面に配置され、その一端が上記反射板の背後に回り込むことを特徴とする請求項１に記載の面状光源装置。
【請求項４】
上記点光源の発光に伴って生じる熱を筐体に伝える伝熱板を備え、
上記伝熱板は、上記フレキシブル基板よりも小さく、当該フレキシブル基板の点光源側に設けられ、
上記フレキシブル基板は、上記伝熱板を介して筐体側面に配置されることを特徴とする請求項３に記載の面状光源装置。
【請求項５】
上記各点光源は、上記フレキシブル基板を貫通する貫通孔を介して上記伝熱板と当接することを特徴とする請求項２または４に記載の面状光源装置。
【請求項６】
上記配線パターンは、上記各点光源をグループ化し、グループ内の各点光源を直列接続するとともに、各グループに対して電力供給するための配線からなることを特徴とする請求項１に記載の面状光源装置。
【請求項７】
上記フレキシブル基板の端部が、筐体背面に設けられる基板引き出し用の引き出し孔から背面側に引き出されることを特徴とする請求項１に記載の面状光源装置。
【請求項８】
上記フレキシブル基板の端部は、上記反射板が上記開口部から最も遠くなる位置よりも手前で背面側に引き出されることを特徴とする請求項７に記載の面状光源装置。
【請求項９】
上記点光源からの光を上記反射板側に屈折させ、上記中空領域へ出射する偏角素子を備えたことを特徴とする請求項１に記載の面状光源装置。
【請求項１０】
上記偏角素子は、入射面に入射する光のうち、強度が最大となる入射角の光を反射板側に屈折させることを特徴とする請求項９に記載の面状光源装置。
【請求項１１】
上記偏角素子は、入射面に入射する光のうち、強度が最大となる入射角の光を反射板に向けて出射することを特徴とする請求項９に記載の面状光源装置。
【請求項１２】
液晶パネルと、上記液晶パネルの背面に光を照射する面状光源装置とを備えた液晶表示装置において、
上記面状光源装置は、筐体の開口部に設けられる拡散板と、
上記拡散板の背面側に形成される中空領域に沿って設けられる複数の点光源と、
上記拡散板に対し中空領域を挟んで筐体内に設けられ、上記点光源側の端部を前方に向けて傾斜させて配置される反射板と、
上記各点光源に電力供給するための配線パターンが設けられたフレキシブル基板とを備え、
上記フレキシブル基板は、その一部が上記反射板端部の背後に回り込ませて筐体内に配置されることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面状光源装置及び液晶表示装置に係り、さらに詳しくは、拡散板の背面側に形成される中空領域に沿って設けられた点光源からの光を中空領域内で拡散させ、その拡散光を液晶パネルなどの背面に照射する面状光源装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルの背面に光を照射することで表示画面を裏面から照明する面状光源装置には、サイドライト方式のものや直下型のものがある。サイドライト方式（エッジライト方式ともいう）の面状光源装置は、光源を筐体の側面に配置し、直下型の面状光源装置は、光源を液晶パネルに対向させて筐体の背面に配置している。さらに、サイドライト方式の面状光源装置には、光源からの光を筐体の開口部に導光するために導光板を用いるものがある。導光板を用いる面状光源装置は、冷陰極管（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）などの線光源または発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）などの点光源からなるサイドライト部から射出された光を導光板内において反射させ、導光板内に設けられる拡散パターンで拡散させることによって、開口部から面状に光を取り出している。
【０００３】
一般に、ＬＥＤなどの点光源を発光素子として用いる面状光源装置では、表示画面の輝度を高くしたい場合、発光素子数を増やして素子数の密度を増加させるか、各点光源に供給する電流を増加させることが考えられる。ところが、いずれにしても、発光に伴って各点光源から生じる熱により点光源周辺部が高温になってしまう。
【０００４】
そこで、点光源が取り付けられる基板に放熱手段を設けた面状光源装置が提案されている（例えば、特許文献１及び２）。この面状光源装置では、放熱性を向上させることができるので、点光源の素子数密度や各点光源に対する供給電流を増加させることができる。しかし、この様な従来の面状光源装置では、導光板を用いているので、面状光源装置の軽量化や薄型化が容易ではないという問題があった。
【０００５】
一般に、各点光源に電力供給するために基板上に設けられる配線パターンは、点光源に対する給電線を直列接続のみで構成すると、光源ユニットに対する印加電圧が高くなってしまうので、直列接続及び並列接続を組み合わせて構成される。このため、点光源の素子数を増加させると、基板上の配線パターンが複雑化し、基板の面積が増大するので、サイドライト部が大型化してしまうという問題もあった。
【特許文献１】特開２００２−２２９０２２号公報
【特許文献２】特開２００３−７６２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した通り、従来の面状光源装置では、導光板を用いているので、装置の軽量化や薄型化が容易ではないという問題があった。また、点光源の素子数を増加させると、基板上の配線パターンが複雑化し、基板の面積が増大するので、サイドライト部が大型化してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、点光源から生じる熱の放熱性を低下させることなく、装置の軽量化及び薄型化を実現することができる面状光源装置及び液晶表示装置を提供することを目的としている。特に、点光源の素子数を増加させても、サイドライト部が大型化することなく、装置を小型化及び薄型化することができる面状光源装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による面状光源装置は、筐体の開口部に設けられる拡散板と、上記拡散板の背面側に形成される中空領域に沿って設けられる複数の点光源と、上記拡散板に対し中空領域を挟んで筐体内に設けられ、上記点光源側の端部を前方に向けて傾斜させて配置される反射板と、上記各点光源に電力供給するための配線パターンが設けられたフレキシブル基板とを備え、上記フレキシブル基板の一部が上記反射板端部の背後に回り込ませて筐体内に配置されるように構成される。
【０００９】
この様な構成によれば、フレキシブル基板の一部が前方に向けて傾斜する反射板端部の背後に回り込ませられるので、フレキシブル基板上の配線パターンが複雑化して基板面積が増大しても、サイドライト部が大型化するのを抑制することができる。
【００１０】
本発明による面状光源装置は、上記構成に加え、上記点光源の発光に伴って生じる熱を筐体に伝える伝熱板を備え、上記伝熱板が、上記フレキシブル基板よりも小さく、当該フレキシブル基板の点光源側に設けられ、上記フレキシブル基板が、上記伝熱板を介して筐体背面に配置されるように構成される。この様な構成によれば、各点光源の発光に伴って生じた熱が伝熱板を介して筐体に伝わり放熱されるので、点光源周辺部が高温になるのを抑制することができる。その際、フレキシブル基板の点光源側に伝熱板を設けてフレキシブル基板が当該伝熱板を介して筐体背面に配置されるので、フレキシブル基板を効果的に反射板背後に回り込ませることができる。
【００１１】
また、本発明による面状光源装置は、上記構成に加え、上記フレキシブル基板の端部が、筐体背面に設けられる基板引き出し用の引き出し孔から背面側に引き出されるように構成される。この様な構成によれば、フレキシブル基板の端部が引き出し孔から筐体の背面側に引き出されるので、基板上の配線パターンが複雑化して基板面積が増大しても、サイドライト部が大型化するのを効果的に抑制することができる。その際、引き出し孔から引き出されたフレキシブル基板の端部を介して筐体の背面側から光源ユニットに対して電流供給を行うことができる。
【００１２】
また、本発明による面状光源装置は、上記構成に加え、上記点光源からの光を上記反射板側に屈折させ、上記中空領域へ出射する偏角素子を備えて構成される。この様な構成によれば、点光源からの光が偏角素子により反射板側に屈折されて中空領域へ出射されるので、反射板により反射される光の量が増加し、中空領域を伝搬する光の伝搬経路を長くすることができる。このため、サイドライト部からの出射光を中空領域内で十分に反射拡散させて開口部から取り出すことができるので、開口部のサイドライト部近傍が明るくなりすぎるのを抑制することができる。これにより、導光板を用いることなく、開口部から面状に均一な光を取り出すことができるので、面状光源装置を軽量化及び薄型化することができる。
【００１３】
本発明による液晶表示装置は、液晶パネルと、上記液晶パネルの背面に光を照射する面状光源装置とを備えた液晶表示装置であって、上記面状光源装置が、筐体の開口部に設けられる拡散板と、上記拡散板の背面側に形成される中空領域に沿って設けられる複数の点光源と、上記拡散板に対し中空領域を挟んで筐体内に設けられ、上記点光源側の端部を前方に向けて傾斜させて配置される反射板と、上記各点光源に電力供給するための配線パターンが設けられたフレキシブル基板とを備え、上記フレキシブル基板が、その一部が上記反射板端部の背後に回り込ませて筐体内に配置されるように構成される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による面状光源装置及び液晶表示装置によれば、フレキシブル基板の一部が前方に向けて傾斜する反射板端部の背後に回り込ませられるので、フレキシブル基板上の配線パターンが複雑化して基板面積が増大しても、サイドライト部が大型化するのを抑制することができる。従って、面状光源装置を小型化及び薄型化することができる。また、各点光源の発光に伴って生じた熱が伝熱板を介して筐体に伝わり放熱されるので、点光源周辺部が高温になるのを抑制することができるとともに、点光源からの光が偏角素子により反射板側に屈折されて中空領域へ出射されるので、開口部のサイドライト部近傍が明るくなりすぎるのを抑制することができる。従って、導光板を用いることなく開口部から面状に均一な光を取り出すことができ、面状光源装置を軽量化及び薄型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１．
図１及び図２は、本発明の実施の形態１による面状光源装置における概略構成の一例を示した図であり、図１には、平面図が示され、図２には、図１のＡ−Ａ切断線による断面図が示されている。本実施の形態による面状光源装置１は、筐体２前面の開口部２ａから均一に面状の照射光を取り出すことができる光源装置であり、複数の点光源４が設けられたフレキシブル基板５の一端５ａを反射板６の背後に回り込ませて配置している。
【００１６】
この面状光源装置１は、特に用途が限られるものではないが、液晶パネル（図示せず）の背面に光を照射して表示画面を裏面から照明するのに好適である。すなわち、面状光源装置１の前面に透過型の液晶パネルを取り付ければ、液晶表示装置を構成することができる。
【００１７】
液晶パネルは、液晶の複屈折性を利用して画面表示を行う表示素子であり、薄膜トランジスタ及び画素電極からなるＴＦＴ（Thin Film Transistor）アレイ基板と、対向基板との間に液晶を注入封止することにより形成される。なお、面状光源装置１からの照射光を変調して情報を表示するものであれば、液晶パネル以外の表示素子を用いても良い。例えば、液晶パネルに代えて、文字や絵を透明板に印刷することにより形成される看板などの表示板を用いても良い。
【００１８】
面状光源装置１は、筐体２、光学シート３、点光源４、フレキシブル基板５、反射板６、偏角素子７、拡散板８、リフレクタ９及び伝熱板１０により構成される。筐体２前面には開口部２ａが設けられており、筐体２内には中空領域Ｂ１が形成されている。筐体２は、開口部２ａ以外から光が漏れるのを防止している。筐体２を構成する部材としては、要求される強度や加工性の観点から樹脂や金属が用いられる。特に、アルミニウムなどの金属を用いれば、熱伝導率を高くすることができるので、放熱性の点で望ましい。また、筐体２内面には、高い反射率を有する部材からなる反射膜を形成するのが望ましい。
【００１９】
拡散板８は、開口部２ａに設けられた光拡散手段であり、開口部２ａの開口面内における輝度ムラや色ムラを抑制している。拡散板８は、透明樹脂やガラスなどの透光性の部材からなり、この透光性部材に反射材を混入するか、或いは、部材表面を粗面化することにより形成される。光学シート３は、拡散板８の前面に設けられた各種のシート部材からなる。例えば、光を反射屈折させるためのプリズム列を表面に形成した透光性のシート部材が必要に応じて１枚、又は、複数枚用いられる。また、このプリズムシート（レンズシートともいう）の他に、保護シートや偏光反射シートなどを組み合わせて用いても良い。
【００２０】
点光源４は、フレキシブル基板５に取り付けられた点状の発光素子であり、図示しない電源回路により駆動される。点光源４は、フレキシブル基板５上に複数取り付けられ、各点光源４がフレキシブル基板５に沿って一列に配置されている。すなわち、各点光源４は、拡散板８の背面側に形成される中空領域Ｂ１に沿って等間隔で配置されている。なお、この点光源４、フレキシブル基板５及び伝熱板１０からなる光源ユニットは、筐体２の両サイドに配置されている。
【００２１】
各点光源４は、例えば、赤色、緑色又は青色などの単一色の光を生成する発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）からなり、発光部となるＬＥＤ素子をレンズ形状の透明樹脂で封止することにより形成される。各色の点光源４は、目的とする輝度や色度に応じた個数及び配置順で配置される。
【００２２】
ここでは、照射光として白色光を得るために、隣接する点光源４から互いに異なる色の光が生成されるように各点光源４が配置されているものとする。また、各点光源４は発光色ごとに独立して駆動されるものとする。これにより、照射光の色調に関する調整制御を容易化することができる。なお、赤色、緑色及び青色のＬＥＤを用いるのに代えて、白色光を生成するＬＥＤを点光源４として用いても良い。また、レーザーダイオード（Laser Diode：ＬＤ）やＥＬ（Electronic Luminescence）を点光源４として用いても良い。
【００２３】
反射板６は、開口部２ａに対向させて筐体２の底面２ｂに設けられた光反射手段であり、各点光源４から中空領域Ｂ１へ出射された光を反射している。すなわち、反射板６は、拡散板８に対し中空領域Ｂ１を挟んで筐体２内に設けられている。反射板６は、アルミニウムなどの金属板や銀蒸着板、白色の樹脂板からなり、反射率が９０％以上であるものを用いるのが望ましい。
【００２４】
この反射板６には、開口部２ａの中央部における輝度を所望のものとするために、筐体中央部において前面側に突出する突出部６ａが形成されている。すなわち、反射板６は、中央部において開口部２ａ側に傾斜させて配置されている。また、反射板６は、点光源４側の端部６ｂを前方に向けて傾斜させて配置されている。つまり、この反射板６は、点光源４の配列方向に垂直な断面形状がＷ型となっている。これにより、光源ユニットから中空領域Ｂ１に出射された光を効果的に反射させることができるので、開口部２ａにおける光源ユニット近傍の輝度を低減させるとともに、開口部２ａにおける中央部の輝度を向上させることができる。従って、各点光源４の配列方向に垂直な方向に関して開口部２ａにおける所望の輝度分布を得ることができる。
【００２５】
リフレクタ９は、点光源４列の発光部を包み込むように設けられた光反射手段であり、点光源４からの光を中空領域Ｂ１に向けて反射している。リフレクタ９の端部には点光源４を挿入するための複数の貫通孔が設けられており、これらの貫通孔を介して各点光源４が配置される。つまり、このリフレクタ９は、点光源４列の配列方向に垂直な断面形状がコの字型となっている。また、リフレクタ９は、銀又はアルミニウムなどの金属からなる反射層が形成された金属板や、白色の樹脂製シートからなる部材が用いられる。
【００２６】
ここでは、光源ユニット及びリフレクタ９からサイドライト部１１が形成されるものとする。すなわち、筐体２の両サイドにサイドライト部１１が配置され、各サイドライト部１１から中空領域Ｂ１に出射された光がそれぞれ中空領域Ｂ１内を伝搬し、その一部が反射板６により反射される。これらの光が拡散板８により拡散されて前面側に射出される。
【００２７】
偏角素子７は、点光源４の配列方向に沿って点光源４と中空領域Ｂ１との間に配置された光学素子であり、点光源４からの光を反射板６側に屈折させて中空領域Ｂ１へ出射している。偏角素子７は、アクリルやポリカーボネート（polycarbonate）などの透明樹脂やガラスなどの部材からなり、例えば、断面形状が４角形であるプリズム状の柱体を用いることができる。
【００２８】
この様な偏角素子７を用いることにより、反射板６により反射される光の量が増加するので、中空領域Ｂ１内を伝搬する光の伝搬経路が長くなって良好な拡散効果が得られる。このため、開口部２ａにおいてサイドライト部１１近傍が明るくなりすぎるのを防止することができる。偏角素子７としては、入射面に入射する光のうち、強度が最大となる入射角の光を反射板６側に屈折させ、特に、入射光を反射板６に向けて出射するものが好ましい。これにより、さらに良好な拡散効果を得ることができる。
【００２９】
フレキシブル基板５は、各点光源４に電力供給するための配線パターンが設けられたフィルム基板であり、その一部が反射板６端部６ｂの背後に回り込ませて筐体２内に配置されている。すなわち、フレキシブル基板５上において各点光源４が配置される側と反対側の端部５ａが、反射板６端部６ｂを前方へ傾斜させることで筐体２背面２ｂと反射板６端部６ｂとの間に生じた間隙に回り込んでいる。なお、フレキシブル基板５を構成する部材としては、ポリイミド（polyimide）などの可撓性の樹脂が用いられる。また、厚みが０．５ｍｍ以下であるものが用いられる。フレキシブル基板５の一部を前方に向けて傾斜する反射板端部６ｂの背後に回り込ませて配置することにより、フレキシブル基板５上の配線パターンが複雑化して基板面積が増大しても、サイドライト部１１が大型化するのを抑制することができる。
【００３０】
伝熱板１０は、フレキシブル基板５の点光源４側に設けられた伝熱手段であり、点光源４の発光に伴って生じる熱を筐体２に伝えている。伝熱板１０は、フレキシブル基板５よりも小さく、各点光源４の配列方向に垂直な方向の長さがフレキシブル基板５よりも短くなっている。また、伝熱板１０は、フレキシブル基板５における各点光源４の配置面と反対側の面に設けられ、各点光源４に対向する位置に配置されている。つまり、フレキシブル基板５は、この伝熱板１０を介して筐体２背面２ｂに配置されている。
【００３１】
伝熱板１０には、アルミニウムや銅などの高い熱伝導性を有する部材からなる金属板が用いられる。なお、金属板に代えて、セラミックスからなる部材を伝熱板１０として用いても良い。また、伝熱板１０は、ネジ止め、又は、高い熱伝導性を有する部材からなる接着剤などによって筐体２に取り付けられる。すなわち、各点光源４において生じた熱は、フレキシブル基板５を介して伝熱板１０に伝わり放熱されるとともに、一部が筐体背面２ｂに伝えられ、筐体２を介して放熱される。各点光源４の発光に伴って生じた熱が伝熱板１０を介して筐体２に伝わり放熱されるので、点光源４周辺部が高温になるのを抑制することができる。その際、フレキシブル基板５の点光源４側に伝熱板１０を設けてフレキシブル基板５が当該伝熱板１０を介して筐体背面２ｂに取り付けられるので、フレキシブル基板５を効果的に反射板６背後に回り込ませることができる。
【００３２】
図３は、図１及び図２の面状光源装置における要部詳細の一例を示した分解斜視図であり、複数の点光源４からなる光源ユニット２０が示されている。このフレキシブル基板５は、平面形状が矩形となっており、フレキシブル基板５上には、フレキシブル基板５の長手方向に沿って複数の点光源４が等間隔で取り付けられている。また、フレキシブル基板５の点光源４取り付け側と反対側の面には、各点光源４に対向させて伝熱板１０が取り付けられている。従って、各点光源４で発生した熱を効果的に伝熱板１０に伝えることができる。
【００３３】
また、フレキシブル基板５の表面には、各点光源４に電力を供給するための配線パターンからなるパターン形成領域５ｂが形成されている。この様な光源ユニット２０を筐体背面２ｂの両サイドに配置する際、フレキシブル基板５前面における点光源４側と反対側の端部５ａが反射板６の背後に回し込んで配置される。これにより、サイドライト部１１が大型化するのを防止することができ、面状光源装置１の薄型化を実現することができる。
【００３４】
図４は、図３の光源ユニットにおける要部詳細の一例を示した平面図であり、フレキシブル基板５上に形成された配線パターン２１が示されている。フレキシブル基板５上には、所定の配列順で各色の点光源４が配置されている。ここでは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、Ｒ、Ｇ、Ｂの順で６個のＬＥＤが取り付けられている。
【００３５】
各ＬＥＤに電力供給するための配線パターン２１がパターン形成領域５ｂ内に形成されている。この配線パターン２１は、発光色ごとにグループ化されており、同一のグループ内では各点光源４を直列接続し、グループごとに電力供給が可能な構成となっている。すなわち、配線パターン２１は、２つの赤色ＬＥＤ４ｒからなるグループを第１のグループとし、２つの緑色ＬＥＤ４ｇからなるグループを第２のグループとし、２つの青色ＬＥＤ４ｂからなるグループを第３のグループとして、それぞれのグループ内における各ＬＥＤを直列に接続する配線と、各グループに対して独立に電力供給を行うための配線とからなる。
【００３６】
この様にして、配線パターン２１は直列接続及び並列接続を組み合わせて構成されるため、点光源数が増加すると、配線パターン２１が複雑化し、その結果としてフレキシブル基板５の面積が増大する。すなわち、フレキシブル基板５における各点光源４の配列方向に垂直な方向の長さが増大する。本実施の形態では、配線パターン２１の主要部分が形成される端部５ａを反射板６の背後に回し込んで光源ユニット２０が配置されるので、サイドライト部１１が大型化するのを防止することができ、面状光源装置１を薄型化することができる。
【００３７】
図５は、図１及び図２の面状光源装置における輝度特性の一例を示した図であり、点光源４周辺部の温度上昇に伴って開口部２ａにおける輝度が一様に低下する様子が示されている。一般に、ＬＥＤは温度上昇により発光効率が低下する。このため、点光源４周辺部の温度が上昇すると、開口部２ａにおける輝度レベルが低下する。本実施の形態では、ＬＥＤにおいて生じた熱がフレキシブル基板５を介して伝熱板１０に伝わり、筐体２によって効果的に放熱されるので、点光源４周辺部における温度上昇を抑制することができる。従って、開口部２ａにおける輝度レベルの低下が抑制され、明るい表示画面を得ることができる。
【００３８】
図６は、図１及び図２の面状光源装置における要部詳細の一例を示した側面図であり、強度が最大となる入射角θの光が偏角素子７の入射面７ａに入射している様子が示されている。偏角素子７は、点光源４からの直接光及びリフレクタ９による反射光が入射する入射面７ａと、屈折光が出射する出射面７ｂとを有する。
【００３９】
入射面７ａは、筐体背面２ｂから遠ざかるに従って中空領域Ｂ１側に傾斜している。一方、出射面２ｂは、筐体背面２ｂから遠ざかるに従って点光源４側に傾斜している。各点光源４からの直接光及びリフレクタ９による反射光は、入射面７ａに入射すると、筐体背面２ｂ側、すなわち、反射板６側に屈折される。特に、入射光のうち、強度が最大となる入射角θの光が入射面７ａにおいて反射板６側に屈折される。この屈折光は、さらに出射面７ｂにおいて屈折し、反射板６に向けて出射される。これにより、点光源４からの光を効果的に反射板６へ向かわせることができるので、開口部２ａのサイドライト部１１近傍が明るくなりすぎるのを防止することができる。
【００４０】
本実施の形態によれば、フレキシブル基板５の端部５ａが反射板端部６ｂの背後に回り込ませられるので、フレキシブル基板５上の配線パターン２１が複雑化して基板面積が増大しても、サイドライト部１１が大型化するのを抑制することができる。また、各点光源４の発光に伴って生じた熱が伝熱板１０を介して筐体２に伝わり放熱されるので、点光源４周辺部が高温になるのを抑制することができる。その際、フレキシブル基板５の点光源４側に伝熱板１０を設けてフレキシブル基板５が当該伝熱板１０を介して筐体背面２ｂに配置されるので、フレキシブル基板５を効果的に反射板６背後に回り込ませることができる。従って、面状光源装置１を薄型化することができるとともに、明るい表示画面を得ることができる。
【００４１】
また、伝熱板１０をフレキシブル基板５に取り付けることによって光源ユニット２０に剛性を持たせているので、光源ユニット２０の取り付けや取り替え（交換）を容易に行うことができる。
【００４２】
なお、本実施の形態では、各点光源４がフレキシブル基板５上に取り付けられ、各点光源４で生じた熱がフレキシブル基板５を介して伝熱板１０に伝えられる場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、フレキシブル基板５を貫通する複数の貫通孔を設け、これらの貫通孔に各点光源４を配置するようなものであっても良い。
【００４３】
図７は、図３の光源ユニットにおける他の構成例を示した斜視図であり、複数の貫通孔２２が設けられたフレキシブル基板５が示されている。このフレキシブル基板５には、各点光源４の配置位置に基板を貫通する貫通孔２２がそれぞれ設けられている。各貫通孔２２は、点光源４の大きさに合わせた形状となっている。つまり、ＬＥＤの断面と同程度の開口が形成されている。
【００４４】
各点光源４は、この様な貫通孔２２を介して伝熱板１０にそれぞれ取り付けられる。すなわち、点光源４は、その底面を伝熱板１０の前面に当接させて配置される。この様な構成によれば、各点光源４で生じた熱を効果的に伝熱板１０に伝えることができるので、放熱性をさらに向上させることができる。従って、さらに明るい表示画面を得ることができる。
【００４５】
また、本実施の形態では、発光色ごとに各点光源４をグループ化して配線パターン２１が形成される場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、各点光源が同一色のＬＥＤからなる場合に、所定の素子数ごとにグループ化して配線パターンを形成するようなものであっても良い。
【００４６】
図８は、図３の光源ユニットにおける他の構成例を示した平面図であり、各ＬＥＤを３つのグループ２３ａ〜２３ｃにグループ化し、グループ内における各ＬＥＤを直列に接続する配線と、各グループ２３ａ〜２３ｃに対して電力供給するための配線とからなる配線パターン２４が形成されたフレキシブル基板５が示されている。
【００４７】
例えば、同一発光色の９個のＬＥＤがフレキシブル基板５上に配置される場合、３つのＬＥＤごとに順にグループ化が行われる。その際、それぞれのグループ２３ａ〜２３ｃ内において各ＬＥＤが直列に接続され、グループ２３ａ〜２３ｃごとに電力供給が行われる。この様な構成によれば、配線パターン２４が直列接続及び並列接続を組み合わせて構成されるので、点光源数が増大しても、効果的に配線することができる。従って、フレキシブル基板５の面積の増大を効果的に抑制することができる。
【００４８】
また、本実施の形態では、フレキシブル基板５の端部５ａが反射板６の背後に回し込んで配置される場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、フレキシブル基板５の端部５ａを筐体背面２ｂに設けられた基板引き出し用の引き出し孔から背面側に引き出すようなものであっても良い。
【００４９】
図９は、図１及び図２の面状光源装置における他の構成例を示した断面図であり、筐体背面２ｂに設けられた引き出し孔２ｃからフレキシブル基板５の端部５ａが引き出されている様子が示されている。この面状光源装置では、筐体背面２ｂに基板引き出し用の引き出し孔２ｃが設けられており、この引き出し孔２ｃを介してフレキシブル基板５端部５ａが背面側に引き出されている。
【００５０】
これにより、点光源４の配列方向に垂直な方向に長いフレキシブル基板５を効果的に配置することができるので、基板の面積が増大してもサイドライト部１１が大型化するのを効果的に抑制することができる。特に、反射板６が開口部２ａから最も遠くなる位置６ｃよりも手前でフレキシブル基板５の端部５ａが引き出されるようにするのが望ましい。
【００５１】
また、図９の面状光源装置では、フレキシブル基板５の端部５ａが単に引き出し孔２ｃから引き出される場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、引き出し孔２ｃから引き出されたフレキシブル基板５の端部５ａを介して電力供給を行うようなものであっても良い。
【００５２】
図１０及び図１１は、図９の面状光源装置における他の構成例を示した図であり、図１０には、引き出し孔２ｃから引き出される突出部５ｃを介して電力供給が行われるフレキシブル基板５が示され、図１１には、この面状光源装置の断面図が示されている。
【００５３】
この面状光源装置では、筐体背面２ｂの引き出し孔２ｃから引き出されたフレキシブル基板の端部５ａにおける突出部５ｃを介して電力供給が行われる。すなわち、基板端部５ａの一部分であって、引き出し方向に突出する突出部５ｃを介して電力供給が行われる。電力供給は、筐体２の背面側に配置される電源回路２６により行われる。なお、この電源回路２６は、各点光源４を駆動するためのドライバからなる。この様な構成によれば、フレキシブル基板５及び電源回路２６を適切に配置することができるので、面状光源装置の薄型化にさらに効果的である。
【００５４】
実施の形態２．
実施の形態１では、各点光源４が筐体背面２ｂに配置される場合の例について説明した。これに対し、本実施の形態では、各点光源４が筐体２の側面に配置される場合について説明する。
【００５５】
図１２及び図１３は、本発明の実施の形態２による面状光源装置の構成例を示した図であり、図１２には、この面状光源装置３０の断面図が示され、図１３には、筐体２の側面に取り付けられるフレキシブル基板５が示されている。
【００５６】
本実施の形態による面状光源装置３０では、各点光源４が設けられたフレキシブル基板５が筐体２の側面に取り付けられている。すなわち、フレキシブル基板５は、伝熱板１０を介することなく、直接に筐体２内に取り付けられている。このフレキシブル基板５の取り付けは、高い熱伝導性を有する接着剤を用いて行われ、フレキシブル基板５上の取り付け部３４が筐体側面に接着される。
【００５７】
また、各点光源４を包み込むように設けられたリフレクタ３２は、断面形状がコの字型となっており、その両端部で偏角素子７が保持されている。このリフレクタ３２と、各点光源４及びフレキシブル基板５からなる光源ユニット３３とでサイドライト部３１が構成されている。また、フレキシブル基板５における点光源４側と反対側の端部５ａは、筐体２内壁に沿って緩やかに折曲し、筐体背面２ｂに回し込まれて反射板６端部６ｂの背後に達している。
【００５８】
本実施の形態によっても、フレキシブル基板５の端部５ａが反射板端部６ｂの背後に回り込ませられるので、フレキシブル基板５上の配線パターン２１が複雑化して基板面積が増大しても、サイドライト部１１が大型化するのを抑制することができる。
【００５９】
なお、本実施の形態においても、実施の形態１と同様にフレキシブル基板５における各点光源４の配置面と反対側の面に、フレキシブル基板５よりも小さい伝熱板１０を設けても良い。伝熱板１０をフレキシブル基板５に取り付けることによって光源ユニット２０に剛性を持たせているので、放熱性能を損なうことなく光源ユニット２０の取り付けや取り替え（交換）を容易に行うことができる。また、伝熱板１０をフレキシブル基板５より小さくしているため、フレキシブル基板５の端部５ａを反射板端部６ｂの背後に回り込ませられるので、フレキシブル基板５上の配線パターン２１が複雑化して基板面積が増大しても、サイドライト部１１が大型化するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施の形態１による面状光源装置における概略構成の一例を示した図である。
【図２】本発明の実施の形態１による面状光源装置における概略構成の一例を示した図である。
【図３】図１及び図２の面状光源装置における要部詳細の一例を示した分解斜視図である。
【図４】図３の光源ユニットにおける要部詳細の一例を示した平面図である。
【図５】図１及び図２の面状光源装置における輝度特性の一例を示した図である。
【図６】図１及び図２の面状光源装置における要部詳細の一例を示した側面図である。
【図７】図３の光源ユニットにおける他の構成例を示した斜視図である。
【図８】図３の光源ユニットにおける他の構成例を示した平面図である。
【図９】図１及び図２の面状光源装置における他の構成例を示した断面図である。
【図１０】図９の面状光源装置における他の構成例を示した図である。
【図１１】図９の面状光源装置における他の構成例を示した図である。
【図１２】本発明の実施の形態２による面状光源装置の構成例を示した図である。
【図１３】本発明の実施の形態２による面状光源装置の構成例を示した図である。
【符号の説明】
【００６１】
１，３０  面状光源装置
２  筐体
２ａ  開口部
２ｂ  背面
２ｃ  引き出し孔
３  光学シート
４  点光源
５  フレキシブル基板
６  反射板
７  偏角素子
７ａ  入射面
７ｂ  出射面
８  拡散板
９，３２  リフレクタ
１０  伝熱板
１１，３１  サイドライト部
２０，３３  光源ユニット
２１，２４，２５  配線パターン
２２  貫通孔
２６  電源回路
Ｂ１  中空領域
【図１】
2005243267.tif 000003
【図２】
2005243267.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005243267.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005243267.tif 000008
【図７】
2005243267.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】
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【図１３】
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