(57)【要約】【課題】平面的に並列配置した複数の導光体間に隙間が生じることが防止され発光ムラが抑制される大画面薄型化液晶ディスプレイ用面状発光装置を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、光源７及び該光源７を設置する設置部６を有する板状の導光体４を備え、該導光体４が前記設置部６に向かって楔状に収束するように形成されるとともに導光体４の一方側の面に光源７から照射された光を照射方向に対して交差方向に面状に出射する出射部８を形成し、楔状をなす辺縁部４ａ，４ｂ同士が当接するように前記導光体４を複数並列配置することにより、複数の出射部８が単一の出射面１２を形成する面状発光装置において、前記複数の導光体４を一体的に形成するとともに一体的に形成された各導光体４の設置部６に光源７を設けた発光ユニット２を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源（７）及び該光源（７）を設置する設置部（６）を有する板状の導光体（４）を備え、該導光体（４）が前記設置部（６）に向かって楔状に収束するように形成されるとともに導光体（４）の一方側の面に光源（７）から照射された光を照射方向に対して交差方向に面状に出射する出射部（８）を形成し、楔状をなす辺縁部（４ａ），（４ｂ）同士が当接するように前記導光体（４）を複数並列配置することにより、複数の出射部（８）が単一の出射面（１２）を形成する面状発光装置において、前記複数の導光体（４）を一体的に形成するとともに一体的に形成された各導光体（４）の設置部（６）に光源（７）を設けた発光ユニット（２）を備えた面状発光装置。
【請求項２】
導光体（４）が、導光体（４）の楔状外形を形成する前記２つの辺縁部（４ａ），（４ｂ）と、該２つの辺縁部（４ａ），（４ｂ）を連結する直線状の辺縁部（４ｃ）とを有する略三角形状に成形された請求項１の面状発光装置。
【請求項３】
略平行四辺形状をなすように合同な略三角形形状の一対の導光体（４）を対称に隣接配置することにより、発光ユニット（２）を略平行四辺形状に成形した請求項２の面状発光装置。
【請求項４】
導光体（４）が略直角三角形であり、発光ユニット（２）が略長方形状に形成された請求項３の面状発光装置。
【請求項５】
複数の発光ユニット（２）からなる請求項１，２，３又は４の面状発光装置。
【請求項６】
発光ユニット（２）の光源（７）が、該発光ユニット（２）に隣接配置された発光ユニット（２）の導光体（４）における出射部（８）と反対面側の遮蔽部（１４）によって覆われるように、前記複数の発光ユニット（２）を面状に並列配置してなる請求項５の面状発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶ディスプレイのバックライト等に用いられる面状発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイのバックライトとしては、光源及び板状の導光体を備え、上記導光体の側部から光を入射させ、導光体の一方側の面に光が入射方向に対して交差方向（直交方向）に面状に出射される面状出射面が形成された面状発光装置が従来公知である。このような面状発光装置は、導光板の積層方向から光を入射させる必要がないため薄型化できる一方で、液晶ディスプレイを大画面化する際に、出射面が広くなるように導光体を大型化する必要があるため、出射面の中央部分からの出射光量が少なくなり、発光ムラが生じるという欠点があった。
【０００３】
上記欠点を改善するものとして、略六角形状又は略三角形状の板状導光体を複数備え、各辺同士を突合せて上記複数の導光体を平面的（面状）に並列配置するとともに、各導光体の頂点位置に光源を設けた特許文献１に示す面状発光装置が公知になっている。この面状発光装置によれば、平面的に並列配置された複数の導光体のそれぞれから光が出射されるため、単一の導光体を大型化したものと比較して、出射光量分布を均一化できる。
【特許文献１】特開２００６−３２４２２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記文献の面状発光装置は、各導光体が別体形成されているため、並列配置された複数の導光体の間に隙間が生じ易く、その隙間から光が出射されないので、出射面の出射光量分布を均一化する上で、依然、課題が残るものになっている。くわえて、複数の各導光体を別体形成するとともに平面的に並列配置する手間が必要になり製造コストが高くなるという課題もある。
本発明は、上記課題を解決し、平面的に並列配置した複数の導光体間に隙間が生じることが防止され発光ムラが抑制される大画面薄型化液晶ディスプレイ用面状発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため本発明の面状発光装置は、第１に、光源７及び該光源７を設置する設置部６を有する板状の導光体４を備え、該導光体４が前記設置部６に向かって楔状に収束するように形成されるとともに導光体４の一方側の面に光源７から照射された光を照射方向に対して交差方向に面状に出射する出射部８を形成し、楔状をなす辺縁部４ａ，４ｂ同士が当接するように前記導光体４を複数並列配置することにより、複数の出射部８が単一の出射面１２を形成する面状発光装置において、前記複数の導光体４を一体的に形成するとともに一体的に形成された各導光体４の設置部６に光源７を設けた発光ユニット２を備えたことを特徴としている。
【０００６】
第２に、導光体４が、導光体４の楔状外形を形成する前記２つの辺縁部４ａ，４ｂと、該２つの辺縁部４ａ，４ｂを連結する直線状の辺縁部４ｃとを有する略三角形状に成形されたことを特徴としている。
【０００７】
第３に、略平行四辺形状をなすように合同な略三角形形状の一対の導光体４を対称に隣接配置することにより、発光ユニット２を略平行四辺形状に成形したことを特徴としている。
【０００８】
第４に、導光体４が略直角三角形であり、発光ユニット２が略長方形状に形成されたことを特徴としている。
【０００９】
第５に、複数の発光ユニット２からなることを特徴としている。
【００１０】
第６に、発光ユニット２の光源７が、該発光ユニット２に隣接配置された発光ユニット２の導光体４における出射部８と反対面側の遮蔽部１４によって覆われるように、前記複数の発光ユニット２を面状に並列配置してなることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように構成される本発明の面状発光装置によれば、複数の導光体を一体形成することにより、隣接する導光体の間に隙間が形成されることが防止されるため、導光体を別体形成したものと比較して出射光量分布がより均一化されるとともに、複数の導光体が一体形成されることにより、複数の各導光体を別体形成してそれぞれを平面的に配列配置する作業が必要無くなるため、製造コストを低く抑えることが可能になるという効果がある。くわえて、様々な画面サイズの液晶ディスプレイに対しても、画面サイズに応じた大きさの発光ユニットを一体形成して設けることにより対応が可能であるため、ある程度の汎用性が確保できるという効果もある。
【００１２】
また、導光体略三角形状に形成することにより、導光体を面状に配置することがより容易になるという効果がある。
【００１３】
また、発光ユニットを略平行四辺形又は略長方形に成形することにより、複数発光ユニットを設けた場合に、発光ユニットの配置がより容易になるという効果がある。
【００１４】
また、発光ユニットを複数設け、発光ユニットの数を増減させることにより、様々な画面サイズの液晶ディスプレイに対応可能になるという効果がある。
【００１５】
さらに、光源を遮蔽部で覆うことにより、光源から光が直接的に出射されることが防止されるため、発光ムラをより抑制できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１乃至３に基づき、本発明の実施形態につき、説明する。図１は、面状発光装置の裏面側の分解斜視図であり、図２，３は、発光ユニットの平面図及び側面図である。本面状発光装置１は、複数（図示する例では２つ）の発光ユニット２を隙間無く平面的に（面状に）並列配置することによりなる両面が略フラットな方形状の板状部材であり、一方側の面（裏面）に全体覆う反射シート３（反射体，反射板）が貼付設置されるとともに、他方側の面（裏面）が光を面状に出射する出射面になる。
【００１７】
上記発光ユニット１は、略角三角形状をなす板状の合同な複数（図示する例では４つ）の導光体４を、平面的に（面状に）隙間無く並列配置して単一の板を形成するように、一体成形（一体的に成形）するとともに、各導光体４に設けられた凹状の設置部６に帯状のＬＥＤ７（光源）を設置することにより構成される。
【００１８】
具体的には、合同な一対の導光体４を一辺４ａ（一致辺，辺縁部，一致辺縁部）が一致するように対称に隣接させてなる略平行四辺形状部分を複数（図示する例では２つ）組み合わせてマス目状に配置形成されたものを一体成形することにより、両面がフラットな略平行四辺形状の板形状をなし、上記各導光体４に上記設置部６が形成される。
【００１９】
そして、同一姿勢で並列された複数の発光ユニット２において、隣接した２つの発光ユニット２，２の側面同士を当接させて接着剤等で固着していくことにより、複数の発光ユニット２が連接配置された方形状の面状発光装置１を形成している。
【００２０】
上記導光体６は、一方側の面（表面）が面状の出射部８になり、他方側の面（裏面）に前述した反射シート３の反射面（表面，貼付面）が接する当接面９が形成される他、この当接面９には多数の溝９ａが形成されている。導光体４の上記一致辺４ａは、他の一辺４ｂ（形成辺，辺縁部，形成辺縁部）とにより楔状（略Ｖ字状）をなし、その楔状の収束部分に設置部６が設けられている。なお、略楔型になる上記２辺４ａ，４ｂのなす角の角度θが、後述するＬＥＤ７の照射光路に対応させて、３０乃至６０°程度になるように、導光体４を形成している。
【００２１】
くわえて、導光体４は、一致辺４ａと、形成辺４ｂと、この２辺４ａ，４ｂの端を連結する辺４ｃ（連結辺，辺縁部，連結辺縁部）とにより、前述したような略三角形状をなしている。なお、図示する例では、形成辺４ｂと連結辺４ｃとのなす角を９０°とする略直角三角形状に導光体を形成しているため、発光ユニット２及び発光ユニット２をマス目状に配置連結してなる面状発光装置は長方形状に成形される。
【００２２】
上記設置部６は、一致辺４ａ及び形成辺４ｂの頂点部分を切欠くようにして、導光体４の裏面に、段状に凹設されている。この凹状の設置部６内に帯状のＬＥＤ７を収容支持しており、このＬＥＤ７からの光が連結辺４ｃに向かって一致辺４ａ及び形成辺４ｂに沿って広がるように照射される。
【００２３】
この際、ＬＥＤ７を取付固定した導光体４に隣接する他の導光体４からは、上記ＬＥＤ７を設置した設置部６内に突出する爪状の突出部１１が形成されており、この突出部１１及び設置部６によりＬＥＤ７の収容箇所がＬＥＤ７の形状に対応して帯状をなしている。そして、前述したように導光体４の裏面側には反射シート３が貼付されてＬＥＤ７を収容した設置部６が塞がれるため、ＬＥＤ７が設置部６内に確実に収容せしめられる。
【００２４】
なお、上記構成は別体形成された２つの発光ユニット２，２間にも適用され、前述した手段により発光ユニット２，２同士を連接させる際、一方の発光ユニット２における導光体４の設置部６内に、他方の発光ユニット２における導光体４の突出部１１が位置して、ＬＥＤ７の設置箇所が帯状に形成される。ちなみに、他の発光ユニット２が隣接せずに、他の発光ユニット２の設置部７内に位置しない突出部１１は、切削等により取除かれるため、面状発光装置１の側壁を構成する４つの側面は略フラットに形成される。
【００２５】
上記多数の溝９ａは、それぞれＬＥＤ７の照射方向に対して交差する方向に直線状に延びる断面視Ｖの字状（楔状）をなして反射シート３との相互作用によりＬＥＤ７からの光を拡散反射させる。また、多数の溝９ａは、設置部６からＬＥＤ７の照射方向に向かって互いが平行になるように、当接面の全体に亘り形成されている。くわえて、Ｖ字状の断面形状が設置部６から連結辺４ｃに向かって次第に大きくなるように各溝９ａを成形することにより、ＬＥＤ７から遠い箇所に位置する溝９ａほど拡散反射光量を増加させて、照射方向に向かって徐々に弱まるＬＥＤ７の光に対応させている。ちなみに、Ｖ字状の断面形状が大きくなる程、照射面積が増加するため、拡散反射する光の光量が多くなる。
【００２６】
上記構成の導光体４は、ＬＥＤ７から導光体４内に入射される光の内、裏面側に向かう光を、前述したように多数の溝９ａ及び反射シート３により拡散反射させ、出射部８から面状に出射される一方で、表面側に向かう光の大部分を、表面側で全反射させて裏面側に導光し、前述した場合と同様の作用により、出射部８から出射させる。このようにして、ＬＥＤ７から照射された光は、導光体４内で均一化されつつ導光され、出射部８から略同一な光量分布で、照射方向に対して交差方向（図示する例では直交方向）に面状に出射される。
【００２７】
以上のように構成される面状発光装置１は、複数の導光体４を一体成形して発光ユニット２を構成することにより、導光体４の出射部８が連接されて単一且つフラットな出射面１２を形成するとともに、複数の発光ユニット２を連接配置することにより、発光ユニット２の出射面１２が連接されて面状発光装置１の単一且つフラットな出射面が形成される。そして、上記構成により、各導光体４の設置部６に同一のＬＥＤ７に設置することによって、面状発光装置１から出射される面状の光を均一化させる。
【００２８】
次に、図４乃至６に基づき、本発明の他の実施形態に関して、前述の実施形態と異なる構成について説明する。図４は、本発明の他の実施形態に係る面状発光装置の斜視図であり、図５，６は、発光ユニットの分解斜視図及び側面図である。
【００２９】
発光ユニット２は、合同な一対の導光体４からなる前述した略平行四辺形状（図示する例では長方形）部分を複数（図示する例では２つ）形成して、導光体４の形成辺４ｂ，４ｂ同士を一致させるようにマス目状に隣接配置したものを一体成形（一体的に成形）することによりなる略平行四辺形状（図示する例では長方形）の板状部材である。なお、同一発光ユニット２においては、連結辺４ｃ，４ｃ同士を一致させて２つの導光体４，４を連接させないようにする。
【００３０】
導光体４における一致辺４ａと形成辺４ｂの頂点部には、面状の出射部８に対して一段凹んで、楔形の収束方向に向かって突起片１３が一体的に突出形成されるとともに、この突起片１３の先端部には略長方形状に切欠き形成された設置部６が設けられており、この設置部６に帯状のＬＥＤ７が収容状態で取付支持される。
【００３１】
導光体４は、設置部６からＬＥＤ７の照射方向に向かって板厚が薄くなるように形成されている。このため、発光ユニット２の裏面には、隣接導光体４間で凹凸が形状される。本面状発光装置１´は、各発光ユニット２に発光ユニット２の裏面形状に対応した反射シート３を各別に設けるとともに、この反射シート３における隣接導光体４間の一致辺及び形成辺箇所に切込３ａを入れて、上記凹凸に対応させている。すなわち、反射シート３を、上記切込３ａから捻るようにして各導光体４の裏面に密着させて、発光ユニット２に貼付している。
【００３２】
そして、同一姿勢で隣接する一方の発光ユニット２における導光体４の連結辺４ｃを、他方の発光ユニット２における導光体４の連結辺４ｃに略一致させるようにして、一方の発光ユニット２における導光体４の突起片１３を、他方の発光ユニット２における導光体４の裏面側に潜り込ませることにより、複数の発光ユニット２からなる方形状の面状発光装置１´を構成している。なお、面状発光装置１´は、複数の発光ユニット２の出射面１２が一体的に連接されて略フラット且つ単一な出射面を形成している。
【００３３】
上記構成により、ＬＥＤ７が導光体４の裏面側（反射シート３の裏面）における形成辺４ｂと連結辺４ｃの頂点近傍部１４（遮蔽部）によって覆われ、ＬＥＤ７からの光が本面状発光装置１´の出射方向に直接出射されることが防止されるため、本面状発光装置１´の出射光量の分布をさらに均一化できる。
【００３４】
以上、発光ユニット２が方形状をなす例につき説明したが、上記角度θの合計が３６０°になるような複数の導光体４を設け、この複数の導光体４を、隣接辺４ａ，４ｂが一致するようにして設置部６を中心に円状に配置形成されたものを一体成形することにより、略多角形の発光ユニット２を構成してもよい。ちなみに、この際、全ての導光体４を一致辺４ａと形成辺４ｂが等しい二等辺三角形状に成形することにより、発光ユニット２は正多角形になる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】面状発光装置の裏面側の分解斜視図である。
【図２】発光ユニットの平面図である。
【図３】発光ユニットの側面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る面状発光装置の斜視図である。
【図５】発光ユニット分解斜視図である。
【図６】発光ユニットの側面図である。
【符号の説明】
【００３６】
４  導光体
４ａ  一致辺（辺縁部，一致辺縁部）
４ｂ  形成辺（辺縁部，形成辺縁部）
４ｃ  連結辺（辺縁部，連結辺縁部）
６  設置部
７  ＬＥＤ（光源）
８  出射部
１２  出射面
１４  遮蔽部
【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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