(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性材料からなる透明基板の側端面付近に直線状の光源を配置した面状照明装置において、
前記光源を、前記透明基板の側端面のうち少なくとも一面に沿って近接配置される直線状の透明材料からなる導光体と、該導光体の両端部のうち少なくとも一方に配置され、かつプリント配線板に実装される発光ダイオードと、から構成し、
前記導光体を覆いかつ前記透明基板における前記側端面近傍部分まで延びて前記透明基板を固定する、熱伝導性の高い材質の断面視略コ字形のフレームを有し、
前記フレームの一端側に、前記発光ダイオードを包み込む包込み部を前記フレームと一体に形成し、
該包込み部に加工用刃の挿入のための切欠部を形成したことを特徴とする面状照明装置。
【請求項２】
前記プリント配線板は、前記発光ダイオードを載置する基板本体と、該基板本体から前記発光ダイオードを覆うように延設された覆い部とからなり、該覆い部にダミーパターンを設けた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】
本発明は、看板や各種反射型表示装置等の照明手段に用いられる面状照明装置に関するものであり、特に、液晶表示装置の照明手段として用いられるものである。
【０００２】
【従来の技術】
低消費電力で動作する液晶表示装置は、薄型、軽量等の特徴があるので、主にコンピュータ用途を中心とした表示装置としての需要が増大している。液晶表示装置の構成部材である液晶は、自ら発光しないため、ブラウン管等の発光型素子と異なり、画像を観察するための照明手段が必要である。特に、近年の薄型化の要求の中では、液晶表示装置を照射するための照明手段として、薄板状のサイドライト方式（導光板方式）の面状照明装置を使用することが多い。
【０００３】
このようなサイドライト方式の面状照明装置の一例として図４及び図５に示すものがある。
図４及び図５において、この面状照明装置１は、透光性材料からなる透明基板２と、透明基板２の一側端面２ａに近接させて配置された直線状の光源３とから大略構成されている。透明基板２の下面側に図示しない液晶表示装置が配置され、この面状照明装置１は、その液晶表示装置の補助照明として用いられるようになっている。
【０００４】
透明基板２は、前記一側端面２ａから遠ざかるにしたがって、その板厚が徐々に薄くなる、いわゆる楔形に形成されている。
光源３は、透明基板２の一側端面２ａに沿って近接配置される三角形の長板状の透明材料からなる導光体４と、導光体４の一端部４ａに対面して配置され、ＰＣＢ及びＦＰＣ等のプリント配線板５に実装される点状光源６とから大略構成されている。
【０００５】
また、導光体４における透明基板２に臨む面（導光体第１面）４ｂに対向する面（導光体第２面）４ｃは、導光体第１面４ｂに対して平面視傾斜して形成されている。導光体第２面４ｃには、断面形状が略三角形の溝部７ａと、該溝部７ａの間に形成される平坦部７ｂとからなる光路変換手段７が設けられており、点状光源６が一端部４ａに配置されているにも関わらず、導光体４の一端部４ａから入射した光線が導光体第１面４ｂにおいて均一に放射されるようにしている。
【０００６】
透明基板２の一面（図４上側。以下、上面という。）２ｂには、光反射パターン８が形成されており、導光体４からの距離に左右されることなく透明基板２の何れの位置においても明るさがほぼ均一になるようにしている。
【０００７】
プリント配線板５には、点状光源６が配置されており、その端子（図示省略）が半田により銅箔（図示省略）に接続されている。
また、導光体４における透明基板２に対向する面（導光体第１面４ｂ）以外の長手方向周囲〔導光体第１面４ｂに対向する面（導光体第２面４ｃ）、及び導光体第２面４ｃに直交して連接する長手方向に延びる略三角形の２つの面（図４上側を導光体第３面４ｄ、図４下側を導光体第４面４ｅという。）〕及び透明基板２の一側端面２ａ側の部分（透明基板基部）透明基板基部１０を覆うように樹脂フィルムからなる略Ｕ字形の光反射部材１１を設けている。
点状光源６の図５上側部分から光反射部材１１の図５上側部分にかけて、及びプリント配線板５図５下側部分から光反射部材１１の図５下側部分にかけては接着剤１２が塗布されており、両者を接合している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、面状照明装置では、点状光源及びその周囲部材の仕様条件を緩和する等のために点状光源が発生した熱を効率よく放熱することが望まれている。このことは、上述した図４及び図５に示す従来技術についても、同様に言えることである。
本発明は、上記要望に応えるためになされたものであり、点状光源の放熱性を向上することができる面状照明装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決する手段】
請求項１に記載の発明は、透光性材料からなる透明基板の側端面付近に直線状の光源を配置した面状照明装置において、前記光源を、前記透明基板の側端面のうち少なくとも一面に沿って近接配置される直線状の透明材料からなる導光体と、該導光体の両端部のうち少なくとも一方に配置され、かつプリント配線板に実装される発光ダイオードと、から構成し、前記導光体を覆いかつ前記透明基板における前記側端面近傍部分まで延びて前記透明基板を固定する、熱伝導性の高い材質の断面視略コ字形のフレームを有し、前記フレームの一端側に、前記発光ダイオードを包み込む包込み部を前記フレームと一体に形成し、該包込み部に加工用刃の挿入のための切欠部を形成したことを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の面状照明装置において、前記プリント配線板は、前記発光ダイオードを載置する基板本体と、該基板本体から前記発光ダイオードを覆うように延設された覆い部とからなり、該覆い部にダミーパターンを設けたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施の形態の面状照明装置１Ａを図１ないし図３に基づいて説明する。なお、図４及び図５と同等の部分、部材については図４及び図５のものを、適宜、参照して説明する。
この面状照明装置１Ａは、透光性材料からなる透明基板２（図４及び図５参照）と、透明基板２の一側端面２ａに近接させて配置された直線状の光源３とから大略構成されている。透明基板２の下面側に図示しない液晶表示装置が配置され、この面状照明装置１Ａは、その液晶表示装置の補助照明として用いられるようになっている。
【００１１】
光源３は、透明基板２の一側端面２ａに沿って近接配置される長板状の透明材料からなる導光体４（図４参照）と、導光体４の一端部４ａに対面して配置され、プリント配線板５に実装される発光ダイオード（以下、適宜、点状光源ともいう。）６からなる点状光源６と、から大略構成されている。
【００１２】
プリント配線板５は、点状光源６を載置した矩形の部分（基板本体）１３と、基板本体１３から延設されて点状光源６を覆うように設けた覆い部１４と、基板本体１３の一方の短辺部１３ａから延設されて銅箔１５を通して図示しない外部電源等に接続する延設部１６とから大略構成されている。
覆い部１４は、基板本体１３の一方の長辺部（以下、第１折り曲げ部という。）１７で折り曲げて延設され前記基板本体１３に直交する矩形の面部（第１面部）１８と、基板本体１３と略同等形状で、第１面部１８の長辺部（以下、第２折り曲げ部という。）１９で折り曲げて延設され基板本体１３と平行に配置される面部（第２面部）２０と、第１面部１８の短辺部（以下、第３折り曲げ部という。）２１で折り曲げて延設された矩形の面部（第３面部）２２とから大略構成されている。
【００１３】
基板本体１３、第１、第２、第３面部１８，２０，２２により形成される空間部２３に、前記点状光源６が収納されている。空間部２３は、第１面部１８に対向する側が開口（第１開口部２５ａという。）しており、この第１開口部２５ａを導光体４の一端部４ａ（図４左側）に臨ませて点状光源６及びプリント配線板５が配置されるようになっており、点状光源６からの光が導光体４に入射するようになっている。なお、覆い部１４における第３面部２２に対向する開口部を第２開口部２５ｂという。
【００１４】
第１面部１８、第２面部２０及び第３面部２２の内側には、第１、第２、第３折り曲げ部１７，１９，２１を避けて銅箔からなるダミーパターン２６が備えられている。
【００１５】
この面状照明装置１Ａには、導光体４を覆いかつ透明基板基部１０まで延びて透明基板２を固定する断面視略コ字形の金属製のフレーム２７が備えられている。フレーム２７は、透明基板２の長さと略同等の長さを有する長手形状をなしている。
フレーム２７は、前記導光体４の導光体第３面４ｄ及び導光体第４面４ｅにそれぞれ対面する対向板部（導光体第３面４ｄに対面する対向板部を第１対向板２８といい、導光体第４面４ｅに対面する対向板部を第２対向板２９という。）と、第１、第２対向板２８，２９に対して略直交して連接するフレーム本体３０とから大略構成されている。
【００１６】
フレーム２７は、その一端部（図１左側）側に延長されて、前記基板本体１３及び覆い部１４を包み込む包込み部３１を形成している。包込み部３１は、第１対向板２８の一端部側（図１左側）から延設され、第１対向板２８に比して幅が狭い包込み部上板３２と、包込み部上板３２に直交して折り曲げられた包込み部端板３３と、第２対向板２９の端部に段差３４を持って延設し包込み部端板３３の縁部まで達する包込み部下板３５と、包込み部下板３５の短辺部３５ａから立ち上がり当該短辺部３５ａより短く、かつ包込み部端板３３の高さ寸法より高さ寸法が小さい立上り板３６とから大略構成されている。
【００１７】
包込み部上板３２、包込み部端板３３、包込み部下板３５及び立上り板３６により包込み部空間３７が形成され、この包込み部空間３７に、上述したように基板本体１３及び覆い部１４を包み込むようにしている。この場合、覆い部１４の第１面部１８に包込み部端板３３が当接し、第２面部２０に包込み部上板３２が当接して配置される。
なお、上述したように第２対向板２９及び包込み部端板３３の幅寸法を包込み部上板３２の幅寸法に比して小さく設定し、かつ立上り板３６を上述したように寸法設定したことにより、包込み部３１には、図１及び図３に示されるように切欠部３８が形成されているが、この切欠部３８は板金の加工用刃（図示省略）の挿入（操作）等のために用いられる。
【００１８】
上述したように構成された本実施の形態では、点状光源６（覆い部１４）を包込み部３１が包み込み、この包込み部３１が金属製とされて熱伝導性が高いものになっている。このため、包込み部３１は一種のヒートシンク機能を発揮することになり、点状光源６が発生する熱を容易に外部に伝導して放熱する。
なお、本実施の形態では、点状光源６が発生する熱Ｈは、覆い部１４を介して包込み部３１に伝導されて放熱されるが、覆い部１４（第１、第２、第３面部１８，２０，２２）の内側にダミーパターン２６を備えているので、このダミーパターン２６により前記熱Ｈがより効率よく伝導され、その分、放熱性が向上することになる。
【００１９】
また、本実施の形態では、覆い部１４の第１面部１８に包込み部端板３３が当接し、第２面部２０に包込み部上板３２が当接しているので、より伝導性が向上し、その分、放熱性が向上することになる。なお、本実施の形態では、上述したように覆い部１４の第１面部１８に包込み部端板３３を当接し、第２面部２０に包込み部上板３２を当接しているが、これに代えて、それぞれを離間するように構成してもよい。
【００２０】
また、本実施の形態では、包込み部３１をフレーム２７と一体形成するので、包込み部３１を別体で設ける場合に比して、部品点数が少なくなり、その分、構成が簡易になり生産性を向上できる。
また、本実施の形態では、包込み部３１が略矩形をなす場合を例にしたが、これに限らず、半円筒状のように湾曲した形状としてもよい。
【００２１】
本実施の形態では、点状光源６を覆い部１４が覆う場合を例にしたが、これに限らず、例えば覆い部１４を設けないように構成してもよい。
【００２２  】
本実施の形態では包込み部３１を金属製部材で構成したが、これに代えて熱伝導性の高い他の材料で構成してもよい。
また、本実施の形態ではダミーパターン２６が銅製である場合を例にしたが、これに代えてアルミなど他の材質のもので構成してもよい。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、発光ダイオードを包込み部が包み込み、この包込み部（フレーム）が熱伝導性が高いものになっているので、包込み部が一種のヒートシンク機能を発揮することになり、発光ダイオードが発生する熱を容易に外部に伝導して放熱する。また、フレームの一端側に形成した包込み部に加工用刃の挿入のための切欠部を形成しており、該切欠部を通して板金の加工用刃の挿入（操作）等を容易に行うことができる。さらに、包込み部がフレームと一体形成されるので、包込み部を別体で設ける場合に比して、部品点数が少なくなり、その分、構成が簡易になり生産性を向上できる。
請求項２に記載の発明によれば、ダミーパターンにより発光ダイオードの発熱がより効率よく伝導され、その分、放熱性が向上することになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１のフレーム及びプリント配線板を示す部分断面の側面図である。
【図３】図１のフレームを別の方向から見た斜視図である。
【図４】従来の面状照明装置の一例を示す斜視図である。
【図５】従来の面状照明装置の一例を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
１Ａ    面状照明装置
５      プリント配線板
６      点状光源
２７    フレーム
３１    包み込み部
【図１】
0003956082.tif 000002
【図２】
0003956082.tif 000003
【図３】
0003956082.tif 000004
【図４】
0003956082.tif 000005
【図５】
0003956082.tif 000006