特許 6375862 面光源装置、液晶表示装置および電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6375862

(24)【登録日】2018年8月3日

(45)【発行日】2018年8月22日

(54)【発明の名称】面光源装置、液晶表示装置および電子機器

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20180813BHJP

   G02F 1/13357 20060101ALI20180813BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20180813BHJP

【ＦＩ】

   F21S2/00 441

   G02F1/13357

   F21Y115:10

【請求項の数】4

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2014-213244(P2014-213244)

(22)【出願日】2014年10月17日

(65)【公開番号】特開2016-81786(P2016-81786A)

(43)【公開日】2016年5月16日

【審査請求日】2017年2月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100085006

【弁理士】

【氏名又は名称】世良 和信

(74)【代理人】

【識別番号】100100549

【弁理士】

【氏名又は名称】川口 嘉之

(74)【代理人】

【識別番号】100096873

【弁理士】

【氏名又は名称】金井 廣泰

(74)【代理人】

【識別番号】100123319

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 武彦

(74)【代理人】

【識別番号】100125357

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100123098

【弁理士】

【氏名又は名称】今堀 克彦

(74)【代理人】

【識別番号】100138357

【弁理士】

【氏名又は名称】矢澤 広伸

(72)【発明者】

【氏名】廣田 和英

(72)【発明者】

【氏名】南部 謙介

(72)【発明者】

【氏名】小柳 幸雄

(72)【発明者】

【氏名】竹村 宏一

(72)【発明者】

【氏名】大西 隆士

【審査官】 杉浦 貴之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２３７８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２３０２４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２７８１２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２４７４１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０９０９９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２３５５６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１６５２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／００２１７１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−１７８３６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０８９９４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｇ０２Ｆ １／１３３５７

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

側方に入光面を有する導光板と、
光が出射する出光部が所定の外面の表面に設けられ、該出光部が前記導光板の入光面と対峙するように配置される光源と、
前記光源が実装される基板と、
前記導光板の周囲を囲う枠体と、を備える面光源装置であって、
前記導光板、前記基板、または前記枠体の少なくとも一つは、前記出光部と前記入光面との間に所定距離の隙間を形成可能とする隙間形成手段を有し、
前記隙間形成手段は、前記入光面と当接することで前記入光面と前記枠体の相対的な位置決めを可能とする当接部を前記枠体に有し、
前記光源は、前記当接部に対して位置が管理されており、
前記入光面に前記当接部を当接させることにより、前記出光部と前記入光面との間に所定距離の隙間を形成し、
前記当接部は、前記出光部の厚みを形成する面より出光された光を反射して前記入光面に入射させる反射部を有し、
前記反射部は前記出光部よりも前記導光板の前記入光面側に配置される、ことを特徴とする、
面光源装置。

【請求項2】

前記枠体は、前記光源の前記出光部と反対側の面に直接または間接的に接することで前記光源の位置を規制する規制部を有し、
前記当接部は、前記光源の出光部側から前記光源に直接または間接的に接することで前記光源の位置を規制する第２規制部を有することを特徴とする、
請求項１に記載の面光源装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の面光源装置をバックライトとして備えることを特徴とする、
液晶表示装置。

【請求項4】

請求項３に記載の液晶表示装置を備えることを特徴とする、
電子装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、面光源装置、液晶表示装置および電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

電子機器の表示装置として液晶表示装置が用いられている。近年、Light Emitting Diode（ＬＥＤ）を光源として採用した面光源装置が、液晶表示装置のバックライトとして利用されている。面光源装置に用いられるＬＥＤは蛍光材等の光を透過する出光部を備えている。ＬＥＤから出射された光は、この出光部を介して外部に出射される。ＬＥＤから出射された光は、導光板の側面の入光面から導光板に入射され、導光板内で全反射されながら導光板の出光面に導かれる。導光板は、ライトガイドとも称される。

【0003】

従来から面光源装置に用いられていたＬＥＤにおいて、出光部は前面に開口部を有するパッケージ部材に収容されており、出光部はパッケージ部材の開口部に対して窪むように収容されていた。そのため、ＬＥＤおよび導光板が互いに密着するように配置されても、ＬＥＤの出光部が直接導光板と接する虞は少なかった。また、出光部がパッケージ部材の開口部に対して凹部となっていることにより、ＬＥＤの出光部と導光板の入光面との間に適切な空気層を介在させることが可能であった（特許文献１および特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−２７８１２２号公報

【特許文献2】特開２０１２−２３７８２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

高輝度化が期待される面光源装置において、狭ピッチでのＬＥＤの実装が求められている。エッジライト方式の面光源装置では、高輝度化のニーズに対し、従来は、フレームの複数辺にわたってＬＥＤを数多く配置することが許容されていた。しかし近年、小型でより大きな表示領域を実現するために、フレーム幅をより狭くする狭額縁化のニーズがある。そのため、フレームの一辺に集中して、より狭いピッチでより多くのＬＥＤを配置することが求められている。

【0006】

そこで、より狭いピッチでより多くのＬＥＤの配置を可能とするため、ＬＥＤの小型化がすすめられている。小型化を目的に開発されたＬＥＤの中には、パッケージ部材のサイズが縮小され、出光部がパッケージ部材の外面に露出しているものがある。このようなＬＥＤを導光板と密着させるように配置すると、出光部が導光板と接触する。その結果、出光部に傷がつく虞がある。また、出光部と導光板とが接触することにより、出光部と導光板の入光面との間に空気層が介在しなくなる。空気層が介在しなくなることにより、導光板内で全反射されない高角度成分の光が導光板に入射する。その結果、面光源装置の輝度が低下する虞がある。そこで、本発明は、出光部がパッケージ部材の外面に露出しているＬＥＤにおいて、出光部と導光板の入光面との間に所定距離の隙間を形成することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明では、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。すなわち、本発明は、次の面光源装置である。
側方に入光面を有する導光板と、光が出射する出光部が所定の外面の表面に設けられ、
出光部が導光板の入光面と対峙するように配置される光源と、光源が実装される基板と、導光板の周囲を囲う枠体と、を備える面光源装置であって、導光板、基板、または枠体の少なくとも一つは、出光部と導光板の入光面との間に所定距離の隙間を形成可能とする隙間形成手段を有することを特徴とする、面光源装置。

【0008】

本発明に係る面光源装置によれば、導光板、基板、または枠体の少なくとも一つが出光部と導光板の入光面との間に所定距離の隙間を形成可能とする隙間形成手段を有することにより、出光部と導光板の入光面との間に所定距離の隙間を形成できる。その結果、本発明は、光が出射する出光部が所定の外面の表面に設けられた光源を採用した面光源装置の輝度の低下を抑制できる。

【0009】

また、本発明に係る面光源装置は、次の特徴を有してもよい。
隙間形成手段は、導光板の入光面に所定間隔で複数設けられた突起部を有し、光源の出光部の一部に突起部を当接させることにより、光源の出光部と導光板の入光面との間に所定距離の隙間を形成する。

【0010】

このような発明によれば、導光板の入光面に所定間隔で複数設けられた突起部を光源の出光部の一部に当接させることにより、光源の出光部と導光板の入光面との間に所定距離の隙間を形成できる。

【0011】

また、本発明に係る面光源装置は、次の特徴を有してもよい。
隙間形成手段は、導光板の入光面に所定間隔で複数設けられた突起部を有し、光源の出光部以外の部位に突起部を当接させることにより、光源の出光部と導光板の入光面との間に所定距離の隙間を形成する。

【0012】

このような発明によれば、導光板の入光面に所定間隔で複数設けられた突起部を光源の出光部以外の部位に当接させることにより、光源の出光部と導光板の入光面との間に所定距離の隙間を形成できる。

【0013】

また、本発明に係る面光源装置は、次の特徴を有してもよい。
光源は、光源の出光部が設けられた面とは異なる面においてベース部材に固定され、隙間形成手段は、ベース部材に突起部を当接させることにより、光源の出光部と導光板の入光面との間に所定距離の隙間を形成する。

【0014】

このような発明によれば、導光板の入光面に所定間隔で複数設けられた突起部をベース部材に当接させることにより、光源の出光部と導光板の入光面との間に所定距離の隙間を形成できる。

【0015】

また、本発明に係る面光源装置は、次の特徴を有してもよい。
導光板には、ベース部材を入光面に平行に圧入することでベース部材が突起部に対して押圧される圧入部が設けられる。

【0016】

このような発明によれば、圧入部によってベース部材が押圧されることで、光源の位置が安定する。

【0017】

また、本発明に係る面光源装置は、次の特徴を有してもよい。
光源は、光源の出光部を有する面と反対側の面において基板に実装され、隙間形成手段は、導光板の入光面に所定の間隔で複数設けられた突起部を有し、基板に突起部を当接させることにより、光源の出光部と導光板の入光面との間に所定距離の隙間を形成する。

【0018】

このような発明によれば、導光板の入光面に所定の間隔で複数設けられた突起部を基板に当接させることにより、光源の出光部と導光板の入光面との間に所定距離の隙間を形成できる。

【0019】

隙間形成手段は、導光板の入光面と当接することで入光面と枠体の相対的な位置決めを可能とする当接部を当該枠体に有し、光源は、当接部に対して位置が管理されており、導光板の入光面に当接部を当接させることにより、光源の出光部と導光板の入光面との間に所定距離の隙間を形成する。

【0020】

このような発明によれば、枠体に設けられた当接部を導光板の入光面に当接させることにより、光源の出光部と導光板の入光面との間に所定距離の隙間を形成できる。

【0021】

また、本発明に係る面光源装置は、次の特徴を有してもよい。
枠体は、光源の出光部と反対側の面に直接または間接的に接することで光源の位置を規制する規制部を有し、当接部は、光源の出光部側から光源に直接または間接的に接することで光源の位置を規制する第２規制部を有する。

【0022】

このような発明によれば、枠体に設けられた規制部および第２規制部によって光源の位置が規制されることによって、光源の位置が安定する。

【0023】

また、本発明に係る面光源装置は、次の特徴を有してもよい。
当接部は、光源の出光部の厚みを形成する面より出光された光を反射して入光面に入射させる反射部を有する。

【0024】

このような発明によれば、光源の出光部の厚みを形成する面より出光された光を当接部に設けられた反射部が反射して導光板の入光面に入射させることにより、光源から出射される光のうち、導光板に入射される光の割合が向上する。

【0025】

また、本発明に係る面光源装置は、次の特徴を有してもよい。
複数の光源は、光源の出光部を有する面と異なる面において基板に実装され、隙間形成手段は、基板に固定され光源との位置関係が管理された１または複数のストッパ部材を有し、隙間形成手段は、導光板の入光面にストッパ部材を当接させることにより、光源の出光部と導光板の入光面との間に所定距離の隙間を形成する。

【0026】

このような発明によれば、導光板の入光面にストッパ部材を当接させることにより、光源の出光部と導光板の入光面との間に所定距離の隙間を形成できる。

【0027】

また、本発明に係る面光源装置は、次の特徴を有してもよい。
ストッパ部材は、基板上に半田付けにより固定されたチップ部品である。

【0028】

このような発明によれば、汎用的な部品であるチップ部品がストッパ部材として採用されることで、ストッパ部材の調達が容易になる。

【発明の効果】

【0029】

本発明によれば、光源の出光部と導光板の入光面との間に所定距離の隙間を形成できる。その結果、本発明は、光が出射する出光部が所定の外面の表面に設けられた光源を採用した面光源装置の輝度の低下を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】図１は、第１比較例に係るＬＥＤの一例を示す斜視図である。

【図2】図２は、第１比較例に係る面光源装置において、ＬＥＤおよび導光板の周辺部分の一例を示す図である。

【図3】図３は、ＬＥＤおよび導光板の周辺部分を拡大した図の一例である。

【図4】図４は、第２比較例に係るＬＥＤの一例を示す図である。

【図5】図５は、第２比較例に係る面光源装置において、ＬＥＤおよび導光板の周辺部分の一例を示す図である。

【図6】図６は、ＬＥＤと導光板の接触部分を拡大した図の一例である。

【図7】図７は、実施形態に係る面光源装置において、ＬＥＤおよび導光板の配置の一例を示す図である。

【図8】図８は、実施形態に係る面光源装置において、ＬＥＤおよび導光板が面する部分の一例を示す図である。

【図9】図９は、ＬＥＤと導光板とが面する部分を拡大した図の一例である。

【図10】図１０は、比較例２に係る面光源装置と実施形態の面光源装置との輝度を比較するグラフの一例を示す図である。

【図11】図１１は、実施例１に係る面光源装置において、ＬＥＤおよび導光板の配置の一例を示す図である。

【図12】図１２は、実施例１におけるＬＥＤと導光板とが接触している部分の一例を示す図である。

【図13】図１３は、実施例２に係る面光源装置において、ＬＥＤおよび導光板の配置の一例を示す図である。

【図14】図１４は、実施例２におけるＬＥＤと導光板とが接触している部分の一例を示す図である。

【図15】図１５は、実施例３に係る面光源装置において、ＬＥＤおよび導光板の配置の一例を示す図である。

【図16】図１６は、実施例３に係る面光源装置において、ＬＥＤおよび導光板が面する部分の一例を示す図である。

【図17】図１７は、実施例３における突出部の一例を示す図である。

【図18】図１８は、実施例４に係る面光源装置において、ＬＥＤおよび導光板の配置の一例を示す図である。

【図19】図１９は、実施例４におけるＬＥＤと導光板とが接触している部分の一例を示す図である。

【図20】図２０は、実施例４における、ＬＥＤを実装したＦＰＣ基板の導光板への取り付け方向の一例を示す図である。

【図21】図２１は、実施例５に係る面光源装置において、ＬＥＤ、導光板およびフレームの配置の一例を示す図である。

【図22】図２２は、実施例５におけるフレームと導光板とが接触している部分の一例を示す図である。

【図23】図２３は、実施例６に係る面光源装置において、ＬＥＤ、導光板およびフレームの配置の一例を示す図である。

【図24】図２４は、実施例７における面光源装置において、ＬＥＤ、導光板、ＦＰＣ基板およびストッパ部材の配置の一例を示す図である。

【図25】図２５は、実施例７におけるストッパ部材が設けられたＦＰＣ基板の一例を示す図である。

【図26】図２６は、本発明に係る面光源装置がバックライトとして採用された液晶ディスプレイの構成の一例を示す図である。

【図27】図２７は、液晶ディスプレイを備えたスマートフォンの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の
形態は、本発明を実施する一例を示すものであって、本発明を以下に説明する具体的な構成に限定するものではない。本発明を実施するにあたっては、実施の形態に応じた具体的な構成が適宜採用されることが好ましい。

【0032】

＜第１比較例＞
第１比較例に係る面光源装置は、パッケージ部材の開口部に蛍光材が収容されたＬＥＤを光源として採用する。以下、図面を参照して第１比較例について説明する。

【0033】

図１は、第１比較例に係るＬＥＤ１００の一例を示す斜視図である。ＬＥＤ１００は、パッケージ部材１０１、蛍光材１０３、端子１０４を備える。図１では図示を省略しているが、ＬＥＤ１００はＬＥＤ素子を備え、ＬＥＤ素子から発光された光は、蛍光材１０３を介して外部に出射される。以下説明するＬＥＤにおいて、光が出射される方向を前方向、その反対側を後ろ方向とする。また、ＬＥＤにおいて、ＬＥＤの長手方向を横方向、厚さ方向を上下方向とする。

【0034】

パッケージ部材１０１は、ＬＥＤ１００の外装である。パッケージ部材１０１は、ＬＥＤ１００を物理的に保護する。パッケージ部材１０１の前面１０２ａには、開口部１０２が設けられている。ＬＥＤ１００の光は、この開口部１０２から外部に向けて出射される。

【0035】

端子１０４は、ＬＥＤ１００を基板に実装するための端子である。端子１０４は、ＬＥＤ１００の両端に設けられている。ＬＥＤ１００では、例えば、端子１０４から電力が供給される。

【0036】

蛍光材１０３は、ＬＥＤ１００に備えられたＬＥＤ素子から発光された光による蛍光現象を利用した部材である。蛍光材１０３は、パッケージ部材１０１に設けられた開口部１０２の前面１０２ａに対して、窪むように（凹部となるように）開口部１０２内に収容されている。ＬＥＤ１００は、蛍光材１０３の蛍光による光および蛍光材１０３を通過したＬＥＤ素子からの光が混合された光を出射する。

【0037】

図２は、第１比較例に係る面光源装置３００において、ＬＥＤ１００および導光板２００の周辺部分の一例を示す図である。ＬＥＤ１００の蛍光材１０３は、導光板２００の入光面２０２と対峙するように配置されている。ＬＥＤ１００から出射された光は、入光面２０２から導光板２００に入射する。入光面２０２から入射した光は、導光板２００によって出光面２０３に導かれる。また、導光板２００の出光面２０３の上には、出光面２０３から出光された光を集光するBrightness Enhancement Film（ＢＥＦ）シート３０１が
設けられている。以下、本明細書において、出光面２０３に対して垂直であり、ＢＥＦシート３０１に向かう方向を面光源装置３００の正面の方向とする。

【0038】

面光源装置３００は、ＬＥＤ１００からの光を導光板２００によって出光面２０３に案内し、出光面２０３に案内された光をＢＥＦシート３０１によって集光することで、面で発光する光源となる。

【0039】

導光板２００では、入光面２０２から入光したＬＥＤ１００からの光が、導光板２００内の全反射によって導光板２００の全体に広がる。導光板２００では、部分的に光が全反射する条件を崩す部分を設けることで、導光板２００内で反射していた光が出光面２０３に導かれる。

【0040】

ＢＥＦシート３０１は、導光板２００の出光面２０３から出光した光を面光源装置３００の正面の方向に向けて集光する。ＢＥＦシート３０１によって集光されることで、面光
源装置３００の輝度が向上する。

【0041】

図３は、図２におけるＬＥＤ１００および導光板２００が接触する部分９０を拡大した図の一例である。ＬＥＤ１００は、前面１０２ａにおいて導光板２００の入光面２０２と接している。蛍光材１０３は、前面１０２ａに対して凹部となるように設けられている。そのため、蛍光材１０３は、導光板２００の入光面２０２と接触せず、蛍光材１０３と導光板２００の入光面２０２との間には、空気層１０５が介在している。

【0042】

第１比較例では、ＬＥＤ１００の蛍光材１０３および導光板２００が直接接触しない。そのため、ＬＥＤ１００の蛍光材１０３は、導光板２００によって傷つけられる虞が無い。また、図３に記載の矢印は、ＬＥＤ１００から出射光の進行方向の一例を示している。第１比較例では、ＬＥＤパッケージ１００から出射した光は、空気層１０５によって屈折し、導光板２００内で全反射する入射角で入光面２０２に入射する。

【0043】

＜第２比較例＞
第１比較例に係る面光源装置３００は、パッケージ部材１０１の開口部１０２に蛍光材１０３が収容されたＬＥＤ１００を光源として採用した。第２比較例に係る面光源装置では、パッケージ部材の前面に蛍光材が設けられたＬＥＤが光源として採用される。第１比較例と同一の構成要素については同一の符号を付し、重複説明は省略する。以下、図面を参照して第２比較例について説明する。

【0044】

図４は、パッケージ部材１０１ａの前面に蛍光材１０３ａが設けられたＬＥＤ１００ａの一例を示す図である。ＬＥＤ１００ａは、パッケージ部材１０１ａ、蛍光材１０３ａ、端子１０４ａおよび基板１１１を備える。ＬＥＤ１００ａでは、第１比較例のＬＥＤ１００と比較してパッケージ部材１０１ａのサイズが小型になっている。第２比較例のＬＥＤ１００ａでは、パッケージ部材１０１ａに開口部がなく、蛍光材１０３ａがパッケージ部材の前面に露出している。

【0045】

端子１０４ａは、ＬＥＤ１００ａを基板に実装するための端子である。端子１０４ａは、ＬＥＤ１００ａの横方向の両端に設けられている。ＬＥＤ１００ａでは、例えば、端子１０４ａから電力が供給される。

【0046】

基板１１１は、ＬＥＤ１００ａの後面に設けられている。基板１１１の幅は、蛍光材１０３ａの幅より広くなっている。

【0047】

蛍光材１０３ａは、パッケージ部材１０１ａの前面に設けられている点で、蛍光材１０３と異なる。

【0048】

図５は、第２比較例に係る面光源装置３００ａにおいて、ＬＥＤ１００ａおよび導光板２００の周辺部分の一例を示す図である。図５に一例を示すように、第２比較例の面光源装置３００ａでは、ＬＥＤ１００ａの蛍光材１０３ａは、導光板２００の入光面２０２と接している。

【0049】

図６は、図５におけるＬＥＤ１００ａと導光板２００との接触部分９０ａを拡大した図の一例である。第２比較例のＬＥＤ１００ａでは、第１比較例のＬＥＤ１００と異なり、蛍光材１０３ａはパッケージ部材１０１ａの前面に露出している。そのため、蛍光材１０３ａは、導光板２００の入光面２０２と接触している。その結果、第２比較例では、蛍光材１０３ａに傷がつく虞がある。

【0050】

図６では、ＬＥＤ１００ａから出射した光の進行方向の一例を矢印で示している。比較
例２では、ＬＥＤ１００ａから出射した光は空気層を介さずに直接導光板２００の入光面２０２に入射する。その結果、導光板２００内において全反射しない光が導光板２００に入射し、面光源装置３００ａの輝度が低下する虞がある。

【0051】

＜＜実施形態＞＞
実施形態に係る面光源装置では、光源として、第２比較例で用いたＬＥＤ１００ａが採用される。実施形態では、隙間形成手段によって蛍光材１０３ａと導光板の入光面との間には、所定距離の隙間が形成される。第１比較例または第２比較例と同一の構成要素については同一の符号を付し、重複説明は省略する。以下、図面を参照して実施形態について説明する。

【0052】

図７は、実施形態に係る面光源装置３００ｂにおいて、ＬＥＤ１００ａおよび導光板２００の配置の一例を示す図である。図７では、ＬＥＤ１００ａは、フレキシブルプリント基板（Flexible printed circuits、ＦＰＣ）１１０上に複数実装されている。ＬＥＤ１
００ａは、その下面において、ＦＰＣ基板１１０に実装されている。ＬＥＤ１００ａの蛍光材１０３ａは、導光板２００の入光面２０２と対峙するように配置されている。ＬＥＤ１００ａから出射された光は、入光面２０２を透過して導光板２００に入射する。ＬＥＤ１００ａと導光板２００の入光面２０２との間は、後述する実施例１から７によって説明される隙間形成手段によって所定距離の隙間が形成されている。ＬＥＤ１００ａは、本発明の「光源」の一例である。蛍光材１０３ａは、本発明の「出光部」の一例である。ＦＰＣ基板１１０は、本発明の「基板」の一例である。

【0053】

図８は、実施形態に係る面光源装置３００ｂにおいて、ＬＥＤ１００ａおよび導光板２００が面する部分の一例を示す図である。図８に一例を示すように、実施形態の面光源装置３００ｂでは、蛍光材１０３ａと導光板２００の入光面２０２との間には空気層１０５が介在している。

【0054】

図９は、図８におけるＬＥＤ１００ａと導光板２００とが面する部分９０ｂを拡大した図の一例である。ＬＥＤ１００ａの蛍光材１０３ａは、導光板２００の入光面２０２と接触せず、所定距離の隙間が形成されている。所定距離の隙間が形成された結果、蛍光材１０３ａと導光板２００の入光面２０２との間には、空気層１０５が介在している。図９では、ＬＥＤ１００ａから出射した光の進行方向の一例を矢印で示している。ＬＥＤ１００ａから出射された光は、空気層１０５を経由して入光面２０２から導光板２００に入射する。空気層１０５によって屈折されることで、ＬＥＤ１００ａから出射された光は、導光板２００の入光面２０２に入射する。

【0055】

図１０は、第２比較例に係る面光源装置３００ａと実施形態の面光源装置３００ｂとの輝度を比較するグラフの一例を示す図である。図１０の縦軸は輝度を示しており、図１０のグラフは、「空気層あり」の場合の輝度を１００とした相対グラフとなっている。図１０において、「空気層あり」と記載されている方が、実施形態の面光源装置３００ｂの測定結果であり、「空気層なし」と記載されている方が、第２比較例の面光源装置３００ａの測定結果である。

【0056】

図１０のグラフを参照すると、蛍光材１０３ａと導光板２００の入光面２０２との間に空気層１０５が介在する実施形態の面光源装置３００ｂの方が、蛍光材１０３ａと導光板２００の入光面２０２との間に空気層が介在しない第２比較例の面光源装置３００ａよりも輝度が高くなっていることがわかる。

【0057】

実施形態では、隙間形成手段によって蛍光材１０３ａと導光板２００の入光面２０２との間に所定距離の隙間が形成された。そのため、蛍光材１０３ａが導光板２００との接触
によって傷つく虞が無い。

【0058】

また、所定距離の隙間が形成された結果、実施形態に係る面光源装置３００ｂでは、蛍光材１０３ａと導光板２００の入光面２０２との間に空気層１０５が介在する。空気層１０５が介在した結果、実施形態によれば、パッケージ部材１０１ａの前面に蛍光材１０３ａが設けられたＬＥＤ１００ａを光源として採用した場合でも、輝度の高い面光源装置３００ｂを提供できる。なお、蛍光材１０３ａと導光板２００の入光面２０２との間の所定の距離は、密接状態を除き少なければ少ないほど良い。

【0059】

以上で説明した実施形態における、ＬＥＤ１００ａと導光板２００の入光面２０２との間に所定距離の隙間を形成する具体的な構成について、以下実施例１から７として説明する。

【0060】

＜実施例１＞
実施例１では、突出部が、導光板の入光面に所定間隔で複数設けられる。ＬＥＤ１００ａの蛍光材１０３ａの一部にこの突出部を当接させることで、蛍光材１０３ａと導光板の入光面との間に所定距離の隙間を形成することができる。以下、図面を参照して、実施例１について説明する。

【0061】

図１１は、実施例１に係る面光源装置３００ｃにおいて、ＬＥＤ１００ａおよび導光板２００ａの配置の一例を示す図である。導光板２００ａは、入光面２０２ａに所定の間隔で複数の突出部２０１を有する点で、導光板２００と異なる。

【0062】

突出部２０１は、導光板２００ａの入光面２０２ａに複数設けられている。隣り合った突出部２０１の間隔は、ＬＥＤ１００ａの蛍光材１０３ａの幅より狭くなっている。そのため、ＬＥＤ１００ａと導光板２００ａとを接触させるように配置すると、蛍光材１０３ａの横方向の両端に突出部２０１が当接する。突出部２０１は、本発明の「突起部」の一例である。蛍光材１０３ａの横方向の両端は、本発明の「出光部の一部」の一例である。

【0063】

図１２は、実施例１におけるＬＥＤ１００ａと導光板２００ａとが接触している部分の一例を示す図である。実施例１では、ＬＥＤ１００ａの蛍光材１０３ａの端部に導光板２００ａの突出部２０１が当接されている。また、蛍光材１０３ａのうち、突出部２０１と接していない部分には、導光板２００ａの入光面２０２ａとの間に所定距離の隙間が形成されている。その結果、蛍光材１０３ａと導光板２００ａの入光面２０２ａとの間に、空気層１０５が介在している。

【0064】

実施例１では、導光板２００ａに設けられた突出部２０１をＬＥＤ１００ａの蛍光材１０３ａの端部に当接させた。その結果、実施例１は、蛍光材１０３と導光板２００ａの入光面２０２ａとの間に所定距離の隙間を形成する事ができる。

【0065】

＜実施例２＞
実施例１では、導光板２００ａに設けられた突出部２０１をＬＥＤ１００ａの蛍光材１０３の端部に当接させることで、蛍光材１０３ａと導光板２００ａの入光面２０２ａとの間に所定距離の隙間が形成された。実施例２では、導光板の入光面に設けられた突出部をＬＥＤ１００ａの基板１１１に当接させることで、蛍光材１０３ａと導光板２００ａの入光面２０２ａとの間に所定距離の隙間を形成させる。

【0066】

図１３は、実施例２に係る面光源装置３００ｄにおいて、ＬＥＤ１００ａおよび導光板２００ｂの配置の一例を示す図である。図１４は、実施例２におけるＬＥＤ１００ａと導光板２００ｂとが接触している部分の一例を示す図である。導光板２００ｂは、入光面２
０２ｂに所定の間隔で複数設けられた突出部２０１ａを有する。

【0067】

実施例２では、ＬＥＤ１００ａは、その後面に基板１１１を有する。基板１１１の幅は、蛍光材１０３ａの幅よりも広くなっている。

【0068】

導光板２００ｂは、突出部２０１ａを有する点で導光板２００ａと異なる。突出部２０１ａは、導光板２００ｂの入光面２０２ｂに複数設けられている。隣り合った突出部２０１ａの間隔は、ＬＥＤ１００ａの蛍光材１０３ａの幅より広く、かつ、基板１１１の幅より狭くなっている。突出部２０１ａの幅は、隣り合ったＬＥＤ１００ａの間隔より細くなっている。突出部２０１ａの突出量は、基板１１１から蛍光材１０３ａまでの高さより大きくなっている。そのため、ＬＥＤ１００ａと導光板２００ｂとを接触させるように配置すると、隣り合った突出部２０１ａの間にＬＥＤ１００ａがひとつずつ配置される。また、ＬＥＤ１００ａの基板１１１に突出部２０１ａが当接する。その結果、蛍光材１０３ａと導光板２００ｂの入光面２０２ｂとの間に、所定距離の隙間が形成される。突出部２０１ａは、本発明の「突起部」の一例である。基板１１１は、本発明の「出光部以外の部位」および「ベース部材」の一例である。

【0069】

実施例２は、導光板２００ｂに設けられた突出部２０１ａをＬＥＤ１００ａの基板１１１に当接させることにより、蛍光材１０３ａと導光板２００ｂの入光面２０２ｂとの間に所定距離の隙間を形成することができる。

【0070】

＜実施例３＞
実施例３では、導光板に設けられた突出部によってＬＥＤ１００ａが保持されるとともに、蛍光材１０３ａと導光板の入光面との間に所定距離の隙間を形成する。以下、図面を参照して、実施例３について説明する。

【0071】

図１５は、実施例３に係る面光源装置３００ｅにおいて、ＬＥＤ１００ａおよび導光板２００ｃの配置の一例を示す図である。図１６は、実施例３に係る面光源装置３００ｅにおいて、ＬＥＤ１００ａおよび導光板２００ｃが面する部分の一例を示す図である。実施例３に係る面光源装置３００ｅは、導光板２００ｃおよびＬＥＤ１００ａを有する。

【0072】

導光板２００ｃの入光面２０２ｃには、ＬＥＤ１００ａを位置決めする突出部２０１ｂが設けられる。突出部２０１ｂは、突出部４０１ａおよび突出部４０１ａの先端に設けられた凸部４０１ｂを含む。突出部２０１ｂは、ＬＥＤ１００ａの蛍光材１０３を有する面の側からＬＥＤ１００ａに当接される。突出部２０１ｂの突出量は、基板１１１から蛍光材１０３ａまでの高さより大きくなっている。隣り合った突出部２０１ｂの間隔は、蛍光材１０３ａの幅より広くなっている。突出部２０１ｂ２は、突出部２０１ｂと対向して設けられ、ＬＥＤ１００ａの蛍光材１０３有する面の反対側の面２０４からＬＥＤ１００ａに当接される。ＬＥＤ１００ａは、突出部２０１ｂおよび２０１ｂ２によって挟み込むように押圧されることで、その位置が決定される。突出部２０１ｂおよび２０１ｂ２は、本発明の「圧入部」の一例である。

【0073】

図１７は、実施例３における突出部２０１ｂ、２０１ｂ２の一例を示す図である。突出部２０１ｂおよび２０１ｂ２の間隔は、ＬＥＤ１００ａの基板１１１の厚さより狭く形成されている。そのため、ＬＥＤ１００ａの基板１１１は、突出部２０１ｂおよび２０１ｂ２を押しつぶしながら圧入される。そのため、突出部２０１ｂおよび２０１ｂ２の弾性力によって、基板１１１は保持され、ＬＥＤ１００ａの位置が決定される。

【0074】

なお、図１７では、突出部２０１ｂは、突出部４０１ａおよび凸部４０１ｂを含んでいる。しかしながら、突出部２０１ｂは、このような形状に限定されない。突出部２０１ｂ
は、例えば、凸部４０１ｂを省略することもできる。この場合、突出部２０１ｂの突出部４０１ａがＬＥＤ１００ａに当接される。

【0075】

実施例３に係る面光源装置３００ｅは、突出部２０１ｂと基板１１１が当接されることで、蛍光材１０３ａと導光板２００ｃの入光面２０２ｃとの間に所定距離の隙間を形成できる。また、突出部２０１ｂおよび２０１ｂ２によって基板１１１が保持されることにより、ＬＥＤ１００ａの位置が決定される。

【0076】

＜実施例４＞
実施例４では、ＬＥＤ１００ａは、その後面においてＦＰＣ基板１１０に実装される。以下、図面を参照して実施例４について説明する。

【0077】

図１８は、実施例４に係る面光源装置３００ｆにおいて、ＬＥＤ１００ａおよび導光板２００ｄの配置の一例を示す図である。図１９は、実施例４におけるＬＥＤ１００ａと導光板２００ｄとが接触している部分の一例を示す図である。図２０は、実施例４における、ＬＥＤ１００ａを実装したＦＰＣ基板１１０の導光板２００ｄへの取り付け方向の一例を示す図である。導光板２００ｄは、入光面２０２ｄに所定の間隔で複数設けられた突出部２０１ｃを有する。ＬＥＤ１００ａを実装したＦＰＣ基板１１０は、ＬＥＤ１００ａの蛍光材１０３ａが導光板２００ｄの入光面２０２ｄと対峙するように実装される。突出部２０１ｃは、ＦＰＣ基板１１０に当接されている。ＦＰＣ基板１１０と突出部２０１ｃとは、例えば、接着剤２１０によって接着される。突出部２０１ｃは、本発明の「突起部」の一例である。

【0078】

導光板２００ｄは、入光面２０２ｄに突出部２０１ｃが設けられている点で、導光板２００ｂと異なる。突出部２０１ｃは、導光板２００ｄの入光面２０２ｄに複数設けられている。隣り合った突出部２０１ｃの間隔は、ＬＥＤ１００ａの蛍光材１０３ａの幅より広くなっている。突出部２０１ｃの幅は、隣り合ったＬＥＤ１００ａの間隔より細くなっている。突出部２０１ｃの突出量は、ＦＰＣ基板１１０から蛍光材１０３ａまでの高さより大きくなっている。そのため、ＬＥＤ１００ａと導光板２００ｄとを接触させるように配置すると、隣り合った突出部２０１ｃの間にＬＥＤ１００ａがひとつずつ配置される。また、ＬＥＤ１００ａと導光板２００ｄとを接触させるように配置すると、ＦＰＣ基板１１０に突出部２０１ｃが当接する。その結果、蛍光材１０３ａと導光板２００ｄの入光面２０２ｄとの間に、所定距離の隙間が形成される。

【0079】

実施例４は、導光板２００ｄに設けられた突出部２０１ｃをＬＥＤ１００ａが実装されたＦＰＣ基板１１０に当接させた。その結果、実施例４は、蛍光材１０３ａと導光板２００ｄとの間に所定距離の隙間を形成できる。

【0080】

＜実施例５＞
実施例５では、導光板２００の入光面２０２は、導光板２００の周囲を囲うフレームに設けられた当接部によって位置決めされる。以下、図面を参照して実施例５について説明する。

【0081】

図２１は、実施例５に係る面光源装置３００ｇにおいて、ＬＥＤ１００ａ、導光板２００およびフレーム１５０の配置の一例を示す図である。図２２は、実施例５におけるフレーム１５０と導光板２００とが接触している部分の一例を示す図である。実施例５に係る面光源装置３００ｇは、導光板２００、フレーム１５０、ＬＥＤ１００ａを有する。

【0082】

フレーム１５０は、導光板２００の周囲を囲う枠体である。フレーム１５０の内側面は光を反射するように構成されている。導光板２００の周囲から漏れる光を反射して導光板
２００に戻す。フレーム１５０は、突き当て部１５１、反射部１５２、保持部１５３および保持部１５４を有する。フレーム１５０は、本発明の「枠体」の一例である。

【0083】

突き当て部１５１は、導光板２００の入光面２０２に当接されることで、入光面２０２とフレーム１５０との相対的な位置決めを可能とする。突き当て部１５１と蛍光材１０３ａの位置関係は管理されており、突き当て部１５１は、ＬＥＤ１００ａの蛍光材１０３ａより入光面２０２側に突出している。突き当て部１５１は、本発明の「当接部」の一例である。

【0084】

反射部１５２は、突き当て部１５１の側面に設けられる。反射部１５２は、蛍光材１０３ａの厚みを形成する面である側面１０６より出光された光を反射して入光面２０２に入射させる。図２２では、側面１０６より出向され反射部によって反射された光の一例を矢印で示している。反射部１５２は、本発明の「反射部」の一例である。

【0085】

保持部１５３は、ＬＥＤ１００ａの後面に接することで、ＬＥＤ１００ａの位置を規制する。保持部１５４は、ＬＥＤ１００ａの蛍光材１０３ａ側からＬＥＤ１００ａに接することで、ＬＥＤ１００ａの位置を規制する。保持部１５３は、本発明の「第２規制部」の一例である。保持部１５４は、本発明の「規制部」の一例である。

【0086】

実施例５では、当接部１５１が入光面２０２に当接されることで入光面２０２が位置決めされ、保持部１５３および１５４によってＬＥＤ１００ａの位置が規制される。その結果、蛍光材１０３ａと導光板２００の入光面２０２との間に所定距離の隙間が形成される。

【0087】

＜実施例６＞
実施例６では、導光板２００の入光面２０２は、導光板２００の周囲を囲うフレームの内側面に設けられた当接部によって位置決めされる。以下、図面を参照して実施例６について説明する。

【0088】

図２３は、実施例６に係る面光源装置３００ｈにおいて、ＬＥＤ１００ａ、導光板２００ｄおよびフレーム１５０ａの配置の一例を示す図である。実施例６に係る面光源装置３００ｈは、導光板２００、フレーム１５０ａ、ＬＥＤ１００ａを有する。

【0089】

フレーム１５０ａは、保持部１５３，１５４を有さず、当接部１５１に代えて突き当て部１５１ａが設けられている点でフレーム１５０と異なる。突き当て部１５１ａは、フレーム１５０ａの内側面に設けられる。突き当て部１５１ａは、入光面２０２と当接することで、入光面２０２とフレーム１５０ａの相対的な位置決めを可能とする。突き当て部１５１ａと蛍光材１０３ａの位置関係は管理されており、突き当て部１５１ａは、ＬＥＤ１００ａの蛍光材１０３ａより入光面２０２側に設けられている。この突き当て部１５１ａが入光面２０２に当接されることで、蛍光材１０３ａと導光板２００の入光面２０２との間に所定距離の隙間を形成可能とする。

【0090】

実施例６では、突き当て部１５１ａが入光面２０２に当接することで、蛍光材１０３ａと導光板２００の入光面２０２との間に所定距離の隙間を形成できる。

【0091】

＜実施例７＞
実施例７では、ＬＥＤ１００ａは、その後面において基板１１０に実装される。基板１１０には、１または複数のストッパ部材が設けられ、導光板２００の入光面２０２とストッパ部材を当接させることにより、蛍光材１０３ａと導光板２００の入光面２０２との間に所定距離の隙間を形成する。以下、図面を参照して、実施例７について説明する。

【0092】

図２４は、実施例７における面光源装置３００ｉにおいて、ＬＥＤ１００ａ、導光板２００、ＦＰＣ基板１１０およびストッパ部材１６０の配置の一例を示す図である。図２５は、実施例７におけるストッパ部材１６０が設けられたＦＰＣ基板１１０の一例を示す図である。実施例７に係る面光源装置３００ｉは、ＬＥＤ１００ａ、導光板２００、ＦＰＣ基板１１０およびストッパ部材１６０を有する。

【0093】

ストッパ部材１６０は、入光面２０２に当接されることで、入光面２０２の位置を規制する。ストッパ部材１６０は、ＦＰＣ基板１１０上において、蛍光材１０３ａよりも入光面２０２側に設けられる。ストッパ部材１６０は、例えば、ＦＰＣ基板１１０上に半田付けによって固定されるチップ部品である。しかしながら、ストッパ部材１６０は、チップ部品に限定されない。ストッパ部材１６０は、例えば、ストッパ部材専用に開発された部材であってもよい。また、図２４では、ストッパ部材１６０は、各ＬＥＤ１００ａの間に設けられている。しかしながら、ストッパ部材１６０の配置はこのような形式に限定されない。ストッパ部材１６０は、例えば、一列にならんだＬＥＤ１００ａの両端に設けてもよい。

【0094】

実施例７では、蛍光材１０３ａよりも入光面２０２側に設けられたストッパ部材１６０が入光面２０２と当接されることで、入光面２０２の位置決めがなされる。その結果、蛍光材１０３ａと導光板２００の入光面２０２との間に所定距離の隙間を形成できる。

【0095】

以上で開示した実施形態や変形例はそれぞれ組み合わせる事ができる。例えば、実施例５で説明した保持部１５３、１５４によってＬＥＤ１００ａの位置を規制しつつ、実施例７で説明したストッパ部材１６０によって入光面２０２の位置決めを行う事も可能である。

【0096】

＜液晶ディスプレイへの適用＞
以上で説明した本発明に係る面光源装置をバックライトとして備えた、液晶ディスプレイ等である表示装置を提供できる。図２６は、本発明に係る面光源装置がバックライト４として採用された液晶ディスプレイの構成の一例を示す図である。図２６には、液晶ディスプレイ５の主要部品が示されている。液晶ディスプレイ５は、上述のバックライト４の出光面に液晶パネル５０が重なって構成される。

【0097】

液晶パネル５０は、バックライト４から照射される光を受け、液晶５１に電圧をかけて光の透過率を増減等させることで、像を表示する表示パネルである。液晶パネル５０は、液晶５１がガラス板５２ａ及び５２ｂの間に挟まれて封入されたものが、更に、１組の偏光板５３ａ及び５３ｂに挟まれて構成される。バックライト４から出た光は、偏光板５３ａ、ガラス板５２ａ、液晶５１、ガラス板５２ｂ、偏光板５３ｂの順に各部品を通過する。

【0098】

このように構成された液晶ディスプレイ５は、小型で狭額縁でありながら、より高輝度のものであることが期待できる。

【0099】

＜電子装置への適用＞
さらに、このような液晶ディスプレイ５を備えた、スマートフォン、デジタルカメラ、タブレット端末等の電子機器を提供できる。図２７は、液晶ディスプレイ５を備えたスマートフォン６の一例を示す図である。スマートフォン６のような電子機器は、より高画質の表示を提供するものであることが期待できる。

【符号の説明】

【0100】

１００、１００ａ・・・ＬＥＤ
１０１、１０１ａ・・・パッケージ部材
１０２・・・開口部
１０２ａ・・・前面
１０３、１０３ａ・・・蛍光材
１０４、１０４ａ・・・端子
１０５・・・空気層
１０６・・・側面
１５０、１５０ａ・・・フレーム
１５１、１５１ａ・・・突き当て部
１５２・・・反射部
１５３・・・保持部
１５４・・・保持部
１１０・・・ＦＰＣ基板
１１１・・・基板
２００、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ・・・導光板
２０１、２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ・・・突出部
２０２・・・入光面
２０３・・・出光面
２１０・・・接着剤
２０４・・・反対側の面
３００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄ、３００ｅ、３００ｆ、３００ｇ、３００ｈ、３００ｉ・・・面光源装置
４・・・バックライト
５・・・液晶ディスプレイ
６・・・スマートフォン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】