(57)【要約】【課題】  従来の発光装置は発光部の発光と、反射枠体による反射光による輝度のピークが、正面方向に設定されているため、カーナビゲーション画面のバックライトとして使用した場合、カーナビゲーション画面を実際に運転者や同乗者が見ることになる斜方向からの表示が見難くなるという問題がある。【解決手段】  回路基板に実装された発光素子を樹脂封止してなる発光部と、この回路基板上に載置される反射枠体とを備えた発光装置において、前記発光部の発光と前記反射枠体による反射光による輝度のピークが、左右方向の３０°〜５０°になるように前記反射枠体の反射面角度を構成したことを特徴とする。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極パターンが形成された回路基板と、前記回路基板に実装された発光素子を樹脂封止してなる発光部と、この回路基板上に載置される反射枠体とを備えた発光装置において、前記発光部の発光と前記反射枠体による反射光による輝度のピークが、左右方向の３０°〜５０°になるように前記反射枠体の反射面角度を構成したことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記反射枠体の反射面の傾斜角度は、水平方向からみて７０°〜８０°であることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
前記発光部は、上面が水平な外形形状であることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項４】
前記発光部は、青色発光ダイオード素子と、この青色発光ダイオード素子を封止する蛍光体混入樹脂とで構成される請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記発光部は、赤色、緑色及び青色からなる３種の発光ダイオード素子で構成される請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光素子と反射枠体とにより構成される発光装置に関し、特に指向性を考慮した発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在液晶表示装置等におけるバックライト用の発光装置として、ＬＥＤ等の発光素子と反射枠体とにより構成される発光装置が用いられている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、従来の発光素子と反射枠体とにより構成される発光装置は、特許文献1に見られる如く表示装置を正面側より見た場合の照明効果を高めることを目的としており、そのため反射枠体の反射面の角度は、正面方向への反射率を高めた４０°〜５０°に設定されていた。
【０００４】
しかし、表示装置の使用形態によっては必ずしも正面側から見られる場合に限られておらず、色々な表示角度を主表示方向とするニーズが広がっており、従来の正面方向への反射率を高めた発光装置では対応しきれないという問題が生じている。以下、図面を用いて従来技術における発光装置と表示装置との関係について説明する。
【０００５】
図６と図７は従来技術における発光素子と反射枠体とにより構成される発光装置、及びその発光装置を用いたカーナビゲーションを示すものであり、図６は車両のカーナビゲーション部分の正面図、図７はカーナビゲーションに用いられているバックライトとしての発光装置の断面図である。図６において５０はカーナビゲーション画面であり、車両のハンドル６０のある運転者側と収納ボックス７０のある同乗者側の中間に位置する表示パネル８０に設けられている。従って運転者や同乗者がカーナビゲーション画面５０をみる角度としては、カーナビゲーション画面５０の正面方向Ｃではなく運転者側からは斜方向Ａ、同乗者側からは斜方向Ｂが主表示方向となっており、この斜方向Ａ，斜方向Ｂの角度は略３０°〜５０°とされている。
【０００６】
図７に示す従来技術における発光素子と反射枠体とにより構成される発光装置３０は図６に示すカーナビゲーション画面５０のバックライトとして設けられており、電極パターンが形成された回路基板１と、前記回路基板に実装された発光素子を樹脂封止してなる発光部２と、この回路基板上に載置される反射枠体５とを備えており、発光部２の発光Ｐ１（細線で示す）と前記反射枠体５による反射光Ｐ２（太線で示す）による輝度のピークが、正面方向（発光面に９０゜方向）になるように、反射枠体５の反射面角度（回路基板１からの角度）が４０°〜５０°に設定されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３２７９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に示す発光装置３０は発光部２の発光Ｐ１と反射枠体５による反射光Ｐ２による輝度のピークが、正面方向に設定されているため図６に示すカーナビゲーション画面５０のバックライトとして使用した場合、カーナビゲーション画面５０の正面方向Ｃからの表示は見やすくなるが、実際に運転者や同乗者が見ることになる斜方向Ａ，Ｂからの表示は見難くなるという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は上記問題点を解決し、カーナビゲーション画面のように運転者や同乗者が斜方向から見ることになる表示装置のバックライトとして、最適な方向の指向特性を有する発光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明の構成は電極パターンが形成された回路基板と前記回路基板に実装された発光素子を樹脂封止してなる発光部と、この回路基板上に載置される反射枠体とを備えた発光装置において、前記発光部の発光と前記反射枠体による反射光による輝度のピークが、左右方向の３０°〜５０°になるように前記反射枠体の反射面角度を構成したことを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、発光装置の指向特性が左右方向の４０°〜５０°にピークを有するハート型のバックライトとなるため、実際に運転者や同乗者が見ることになる斜方向Ａ，Ｂからの表示が見やすくなる効果を有する。
【００１２】
前記反射枠体の反射面の傾斜角度は、水平方向からみて７０°〜８０°であることを特徴とする。
【００１３】
前記発光部は、上面が水平な外形形状であることを特徴とする。
【００１４】
前記発光部は、青色発光ダイオード素子と、この青色発光ダイオード素子を封止する蛍光体混入樹脂とで構成されることを特徴とする。
【００１５】
前記発光部は、赤色、緑色及び青色からなる３種の発光ダイオード素子で構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように本発明においては、発光装置の指向特性が左右方向の４０°〜５０°にピークを有するハート型のバックライトとなるため、実際に運転者や同乗者が見ることになる斜方向Ａ，Ｂからの表示が見やすくなる効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態の発光装置について図面により説明する。図１〜図５は本発明の実施形態の発光装置を示すものであり、図１は発光装置の斜視図、図２は図１に示す発光装置のＡ−Ａ断面図、反射形態図３は反射枠体の反射面角度の変化をしめす発光装置の断面図、図４は代表的な反射形態を示す反射枠体の断面図、図５は図４に示す各反射形態における発明特性を示す特性図であり、図３、図４に示す発光装置の基本的構成は図７に示す従来の発光装置とおなじであり、同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１８】
図１は本発明の第１実施形態における発光装置１０の斜視図であり、点線で示すのはカーナビゲーション画面５０である。発光装置１０は回路基板１の中央部分に発光部２が実装されており、この発光部２の両側に反射枠体５が固定されている。図２は図１に示す発光装置１０のＡ−Ａ断面図であり、発光部２の長手方向には複数の青色ＬＥＤ３が実装されており、この複数の青色ＬＥＤを蛍光粒子を混入した蛍光樹脂４で被覆しており、この発光部２は公知の白色発光部を構成している。なお、この発光装置１０が図７に示す従来の発光装置３０と異なるところは、反射枠体５における反射面５ａの回路基板１の面からの傾斜角度であり、従来の発光装置３０における反射面５ａの傾斜角度θｂが４０°〜５０°であったのに対し、本発明の反射面５ａの傾斜角度θａが７０°〜８０°と、急傾斜となっていることである。
【００１９】
次に図３により、発光装置の反射枠体５における反射面５ａの傾斜角度θと、反射光角度αとの関係を説明する。図３は図２に示す発光装置１０において反射面５ａの傾斜角度θを４０°〜９０°まで１０°間隔で変化させて場合の反射面５ａからの反射光角度αとの関係を示す発光装置１０の断面図であり、（Ａ）は傾斜角度θが４０°の場合に太線で示す反射光Ｐ２の反射光角度αが１１０°であることを示しており、同様に（Ｂ）は傾斜角度θが５０°の場合に反射光角度αが９０°、（Ｃ）は傾斜角度θが６０°の場合に反射光角度αが７０°、（Ｄ）は傾斜角度θが７０°の場合に反射光角度αが５０°、（Ｅ）は傾斜角度θが８０°の場合に反射光角度αが３０°、（Ｆ）は傾斜角度θが９０°の場合に反射光角度αが１０°であることを示している。
【００２０】
次に図４，図５により発光装置１０において、斜角度θにおける発光特性を説明する。図４は反射枠体５における反射面５ａの代表的な傾斜角度θと、反射光角度αとの関係を示す発光装置１０の断面図であり、（Ａ）は反射枠体５が無い場合の発光形態、（Ｂ）は傾斜角度θが５０°の場合の発光形態、（Ｃ）傾斜角度θが７０°の場合の発光形態である。そして図４の（Ｂ）は図３の（Ｂ）に相当し、図４の（Ｃ）は図３の（Ｄ）に相当している。
【００２１】
図５は図４に示す発光装置１０の各発光形態における発光特性図であり、発光特性Ｈａは図４（Ａ）の反射枠体５が無い場合の発光形態における発光特性であり、反射光が存在しないため発光Ｐ１のみによって横長の楕円形となっている。また発光特性Ｈｂは図４（Ｂ）の反射枠体５の傾斜角度θが５０°の場合の発光形態における発光特性であり、反射光角度αが９０°方向に反射光Ｐ２が存在するために、９０°方向にピークを有する縦長の楕円形となっている。さらに発光特性Ｈｃは図４（Ｃ）の反射枠体５の傾斜角度θが７０°の場合の発光形態における発光特性であり、反射光角度αが左右５０°方向に反射光Ｐ２が存在するために、左右５０°方向に２つのピークを有するハート形となっている。
【００２２】
上記図４，図５に示す発光特性より、（Ａ）の反射枠体５が無い場合の発光形態における発光特性Ｈａはカーナビゲーション画面５０に対する照明効果が低いものとなり、また（Ｂ）の反射枠体５の傾斜角度θが５０°の場合の発光形態における発光特性Ｈｂはカーナビゲーション画面５０の正面方向、即ち図６に示す正面方向Ｃの照明効果は高いが、運転者側からの斜方向Ａ、同乗者側からの斜方向Ｂの照明効果が低いことがわかる。これに対して（Ｃ）の反射枠体５の傾斜角度θが７０°の場合の発光形態における発光特性Ｈｃはカーナビゲーション画面５０の正面方向、即ち図６に示す正面方向Ｃの照明効果は少し低いが、運転者側からの斜方向Ａ、同乗者側からの斜方向Ｂの照明効果が高くなっていることがわかる。
【００２３】
図４（Ｃ）における発光Ｐ１、反射光Ｐ２と図５に示す発光特性Ｈｃとの関係は、図４（Ｃ）の発光装置１０における左側の反射枠体５ｌからの反射光Ｐ２と発光Ｐ１ａとの合成光によって図５に示す発光特性Ｈｃの右側のピークＨｃｒが構成され、また右側の反射枠体５ｒからの反射光Ｐ２と発光Ｐ１ｂとの合成光によって発光特性Ｈｃの左側のピークＨｃｌが構成されている。
【００２４】
そして反射枠体５の高さとしては、反射枠体５の高さを高くしすぎると、一度左側の反射枠体５ｌで反射した反射光Ｐ２が再び右側の反射枠体５ｒで反射することになり、この反射の繰り返しは図５に示す発光特性Ｈｃの形状を変形させて照明効果を悪くするので、正常なハート形特性を得るためには、反射枠体での反射が一回のみで反射光が表示装置に入射するように高さを決める必要がある。
【００２５】
上記の如く、本発明においてはカーナビゲーション画面のように運転者や同乗者が見る方向がカーナビゲーション画面の正面方向ではなく、斜方向が主表示方向となっている表示装置においては、バックライトとしての発光装置における反射枠体の反射角度を急角度にして、ハート形の発光特性とすることによって見やすい画面が構成できることがわかった。また実施形態としては反射枠体の反射角度を７０°とすることにより５０°〜４０°の指向特性を得る構成を示したが、反射枠体の反射角度をもう少し急角度として８０°とした場合でも、少し下がった４０°〜３０°にピークＨｃｒ、Ｈｃｌの指向特性を有するハート形発光特性を得ることができ、カーナビゲーション画面のバックライトとして有効な発光装置となることがわかった。
【００２６】
また、発光部の構成として、青色ＬＥＤを蛍光粒子を混入した蛍光樹脂４で被覆した白色ＬＥＤを例示したが、これに限定されるものではなく、発光部の構成としては赤色、緑色及び青色からなる３色のＬＥＤ素子を透明樹脂で被覆した白色ＬＥＤや、エレクトロルミネッセンス、等の光源を用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上、本発明における発光装置をカーナビゲーション画面のバックライトとして用いる実施形態について示したが、これに限定されることなく例えば対戦型ゲーム機の表示画面のように、両側から対戦者がみるような画面にはすべて使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明における発光装置の斜視図である。
【図２】図１に示す発光装置のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明における反射枠体の反射面角度の変化をしめす発光装置の断面図である。
【図４】本発明の代表的な反射形態を示す反射枠体の断面図である。
【図５】図４に示す発光装置の各発光形態における発光特性図である。
【図６】従来の車両のカーナビゲーション部分の正面図である。
【図７】従来のカーナビゲーションに用いられているバックライトとしての発光装置の断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１            回路基板
２            発光部
３            青色ＬＥＤ
４            蛍光樹脂
５、５ｒ、５ｌ反射枠体
５ａ          反射面
１０、３０    発光装置
５０          カーナビゲーション画面
６０          ハンドル
Ｐ１          発光
Ｐ２          反射光
【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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