特開 2024-130729 面状照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024130729

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】面状照明装置

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20240920BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240920BHJP

【ＦＩ】

F21S2/00 440

F21S2/00 432

F21Y115:10

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023040617

(22)【出願日】2023-03-15

(71)【出願人】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベアミツミ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】國持 亨

【テーマコード（参考）】

3K244

【Ｆターム（参考）】

3K244AA01

3K244BA11

3K244BA26

3K244CA03

3K244DA01

3K244EA02

3K244EA12

3K244FA12

3K244GA01

3K244GA02

3K244GA03

3K244GA05

3K244GA10

(57)【要約】

【課題】薄型化および高効率化が図れる面状照明装置を提供すること。
【解決手段】実施形態の面状照明装置は、導光板と、基板と、光源と、反射部材とを備える。前記導光板は、入光側面を有する。前記基板は、前記導光板の導光方向に延在し、前記入光側面の非出射側の一端が載置され、前記導光板側の面の表面に反射処理が施される。前記光源は、前記基板上に配置され、前記基板に対向する面を除き、前記入光側面に対向する面を含む複数の面から発光する。前記反射部材は、前記基板、前記光源および前記入光側面を包囲する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

入光側面を有する導光板と、
前記導光板の導光方向に延在し、前記入光側面の非出射側の一端が載置され、前記導光板側の面の表面に反射処理が施された基板と、
前記基板上に配置され、前記基板に対向する面を除き、前記入光側面に対向する面を含む複数の面から発光する光源と、
前記基板、前記光源および前記入光側面を包囲する反射部材と、
を備える面状照明装置。

【請求項2】

前記光源は、略直方体状であり、前記基板に対向する面以外の５面から発光する発光ダイオードである、
請求項１に記載の面状照明装置。

【請求項3】

前記反射部材は、一端が前記基板に当接し、前記導光板の厚み方向に延在する壁部と、該壁部の他端から屈曲して前記基板に略平行に延在して前記入光側面を覆う庇部と、隣接する前記光源の間を仕切る仕切り部とを有する、
請求項１に記載の面状照明装置。

【請求項4】

前記導光板は、非出射側が平坦で、出射側は前記入光側面側が厚く、前記入光側面側から所定の長さだけ一定の厚みを維持した後にテーパ状に厚みが減少して一定の厚みに達する、
請求項１に記載の面状照明装置。

【請求項5】

前記基板の前記光源が配置される面と反対側の面が固定され、前記導光板が反射シートを介して載置される、板状のボトムフレームを備える、
請求項１に記載の面状照明装置。

【請求項6】

前記ボトムフレームの少なくとも前記入光側面側および終端側の端部に前記基板が設けられない側に係合する折り曲げ部を側壁に有し、前記ボトムフレーム、前記基板、前記光源および前記導光板を包囲し、出射側に開口を有するトップフレームを備え、
前記入光側面側を除き、前記折り曲げ部の両端には前記導光板の厚み方向に延在する切り欠きが設けられ、前記側壁の前記折り曲げ部および前記切り欠きに隣接する部分に前記ボトムフレームを前記折り曲げ部側に押圧する凸部を有する、
請求項５に記載の面状照明装置。

【請求項7】

前記反射部材は、前記入光側面の長手方向に複数に分割されている、
請求項１に記載の面状照明装置。

【請求項8】

前記反射部材は、前記導光板の前記入光側面側の出射側の端部に設けられた凸部に嵌り合い、位置決めを行う凹部を有する、
請求項１に記載の面状照明装置。

【請求項9】

前記仕切り部により前記光源ごとに形成される空間は、前記光源の前記壁部側から前記入光側面側に向かって広くなり、
前記基板と前記壁部と前記庇部と前記仕切り部との前記光源に対向する面により反射面を形成する、
請求項３に記載の面状照明装置。

【請求項10】

前記反射部材は、光学シートの前記入光側面側の端部に設けられた、穴が形成された耳部の前記穴に係合する凸部を有する、
請求項１に記載の面状照明装置。

【請求項11】

前記反射部材は、一端が前記基板に当接し、前記導光板の厚み方向に延在する壁部と、該壁部の他端から前記入光側面を覆う庇部と、隣接する前記光源の間を仕切る仕切り部とを有し、
前記導光板は、非出射側が平坦で、出射側は前記入光側面側が厚く、前記入光側面側から所定の長さだけ一定の厚みを維持した後にテーパ状に厚みが減少して一定の厚みに達し、
前記反射部材は、光学シートの前記入光側面側の端部に設けられた、穴が形成された耳部の前記穴に係合する凸部を有し、
前記庇部は前記導光板のテーパ状に厚みが減少する傾斜部に係合する、
請求項１に記載の面状照明装置。

【請求項12】

前記反射部材は、光学シートの前記入光側面側の端部に設けられた耳部が固定される凹部を有する、
請求項１に記載の面状照明装置。

【請求項13】

前記導光板は、前記入光側面側に前記光源ごとに形成される前記空間にせり出すせり出し部を有し、該せり出し部には前記光源を前記基板に平行な面内で包囲する凹部を有する、
請求項９に記載の面状照明装置。

【請求項14】

前記導光板は、前記入光側面側に前記光源ごとに形成される前記空間にせり出すせり出し部を有し、該せり出し部は前記光源の前記基板と反対側の面を覆う、
請求項９に記載の面状照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、面状照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

液晶パネルのバックライト等として用いられる面状照明装置として、導光板の一または複数の側面（入光側面）から光が入りし、導光板の一方の主面から光が出る、いわゆるエッジライト型の面状照明装置が知られている（例えば、特許文献１等を参照）。

【0003】

また、導光板の入光側面に対向して配置されるＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）等の光源には、部品の天面から発光するトップビュー型と、部品の一つの側面から発光するサイドビュー型とが存在し、上記のエッジライト型の面状照明装置には、原理的にはいずれも採用が可能である。

【0004】

図１Ａは、トップビュー型の光源１０２’と導光板１０３’との配置関係を示す正面図である。図１Ｂは、トップビュー型の光源１０２’付近の斜視図である。なお、筐体となるフレームや光学シート等は省略されている。図１Ａおよび図１Ｂにおいて、基板１０１’上に配置された光源１０２’の天面の発光面１０２ａ’から出射した光は導光板１０３’の入光側面１０３ａ’に入り、出射面１０３ｂ’から出射する。車載用途を考慮した高輝度・高出力のＬＥＤによる光源１０２’の場合、発光面１０２ａ’側のパッケージの導光板１０３’の入光側面１０３ａ’の厚み方向の寸法Ｌ１は例えば１．４ｍｍであり、基板１０１’の入光側面１０３ａ’の厚み方向の幅を考慮すると、導光板１０３’の厚みの寸法Ｌ２は例えば２～３ｍｍである。そのため、より一層の薄型化が求められる場合がある。

【0005】

図２Ａは、サイドビュー型の光源２０２’と導光板２０３’との配置関係を示す正面図である。図２Ｂは、サイドビュー型の光源２０２’付近の斜視図である。なお、筐体となるフレームや光学シート等は省略されている。図２Ａおよび図２Ｂにおいて、基板２０１’上に配置された光源２０２’の一つの側面の発光面２０２ａ’から出射した光は導光板２０３’の入光側面２０３ａ’に入り、出射面２０３ｂ’から出射する。車載用途を考慮した高輝度・高出力のＬＥＤによる、図１Ａおよび図１Ｂと同一メーカラインナップ品の光源２０２’の場合、発光面２０２ａ’側のパッケージの導光板２０３’の入光側面２０３ａ’の厚み方向の寸法Ｌ３は例えば１．０ｍｍであり、導光板２０３’の厚みの寸法Ｌ４は例えば１．０ｍｍであり、この数値からは図１Ａおよび図１Ｂよりも薄型化が図れるようにも見える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０２１－３４２１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、同一メーカラインナップ品であってもサイドビュー型のＬＥＤでは発光効率が２５％程度低下し、バックライト全体としても２０％以上の発光効率の低下となる。ＬＥＤの発光効率の低下の原因は、発光素子の効率、パッケージからの光取り出し効率、内部熱抵抗が高いことによる発熱などの影響がある。そのため、サイドビュー型のまま、必要な光量を確保しようとすると光源２０２’のサイズを大きくせざるを得なくなり、結果的にバックライトの薄型化は達成できなくなる。

【0008】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、薄型化および高効率化が図れる面状照明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】

【0009】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る面状照明装置は、導光板と、基板と、光源と、反射部材とを備える。前記導光板は、入光側面を有する。前記基板は、前記導光板の導光方向に延在し、前記入光側面の非出射側の一端が載置され、前記導光板側の面の表面に反射処理が施される。前記光源は、前記基板上に配置され、前記基板に対向する面を除き、前記入光側面に対向する面を含む複数の面から発光する。前記反射部材は、前記基板、前記光源および前記入光側面を包囲する。

【0010】

本発明の一態様に係る面状照明装置は、薄型化および高効率化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1A】図１Ａは、トップビュー型の光源と導光板との配置関係を示す正面図である。

【図1B】図１Ｂは、トップビュー型の光源付近の斜視図である。

【図2A】図２Ａは、サイドビュー型の光源と導光板との配置関係を示す正面図である。

【図2B】図２Ｂは、サイドビュー型の光源付近の斜視図である。

【図3】図３は、一実施形態にかかる面状照明装置の外観斜視図である。

【図4】図４は、面状照明装置の主要構成要素の分解斜視図である。

【図5】図５は、面状照明装置の図３におけるＸ－Ｘ断面図である。

【図6】図６は、基板および光源の斜視図である。

【図7A】図７Ａは、光源の斜視図である。

【図7B】図７Ｂは、光源の図７ＡにおけるＹ－Ｙ断面図である。

【図8】図８は、導光板の斜視図である。

【図9】図９は、反射部材の斜視図（１）である。

【図10】図１０は、反射部材の斜視図（２）である。

【図11】図１１は、光学シートの斜視図（１）である。

【図12】図１２は、光学シートの斜視図（２）である。

【図13】図１３は、トップフレームの斜視図（１）である。

【図14】図１４は、トップフレームの斜視図（２）である。

【図15】図１５は、トップフレームの折り曲げ部付近の拡大斜視図（１）である。

【図16】図１６は、トップフレームの折り曲げ部付近の拡大斜視図（２）である。

【図17】図１７は、導光板（ＬＧＰ）厚とバックライト発光効率との関係の例を示す図である。

【図18】図１８は、導光板１０７の変形例を示し、反射部材、光学シート、トップフレーム等を省略した状態の平面図（１）である。

【図19】図１９は、構成要素を省略しない状態の面状照明装置の図１８におけるＸ－Ｘ断面図である。

【図20】図２０は、導光板１０７の変形例を示し、反射部材、光学シート、トップフレーム等を省略した状態の平面図（２）である。

【図21】図２１は、構成要素を省略しない状態の面状照明装置の図２０におけるＸ－Ｘ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、実施形態に係る面状照明装置について図面を参照して説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、１つの実施形態や変形例に記載された内容は、原則として他の実施形態や変形例にも同様に適用される。

【0013】

図３は、一実施形態にかかる面状照明装置１００の外観斜視図であり、光の出射面側から見た図である。図３において、説明の便宜上、面状照明装置１００の筐体の長辺に沿った方向をＸ軸方向、筐体の短辺に沿った方向をＹ軸方向、筐体の厚みに沿った方向をＺ軸方向とするが、使用時における姿勢は任意である。

【0014】

図３において、面状照明装置１００は、略長方形（略正方形でも可）で略板状の外形をしている。なお、本実施形態では、図３の下辺の長辺を入光側としているが、短辺を入光側としてもよい。また、入光側を対向する一方の辺としているが、対向する両方の辺を入光側としてもよい。

【0015】

図３における手前側の光の出射面側には、トップフレーム１１２が露出している。図では見えない裏面側には、ボトムフレーム（１０１）がある。トップフレーム１１２は、出射面側の内側に光が出射する開口１１２ａが形成されている。開口１１２ａの周囲の部分は、額縁部となる。トップフレーム１１２は、ステンレス材による板金や樹脂等により形成されている。液晶表示装置等のバックライトとして面状照明装置１００が用いられる場合、液晶表示装置等は開口１１２ａの側に装着される。

【0016】

図４は、面状照明装置１００の主要構成要素の分解斜視図であり、図３と同様に光の出射面側から見た図である。図４において、面状照明装置１００は、図の右上のボトムフレーム１０１に対して、光源１０４が搭載された基板１０３と、反射シート１０６と、導光板１０７と、反射部材１０８と、光学シート１０９、１１０、１１１とが順次に積層され、その上にトップフレーム１１２が蓋をする形で配置される。

【0017】

図５は、面状照明装置１００の図３におけるＸ－Ｘ断面図であり、図の上方向が光の出射方向として描かれており、面状照明装置１００の入光側の端部の断面状態を示している。図５において、平面形状が略矩形で曲げ加工なしのフラットな板状の金属材等から形成されるボトムフレーム１０１の図における上側の面には、端部側に両面テープ１０２を介して基板１０３が固定されている。基板１０３は、導光板１０７の導光方向（Ｙ軸方向）に延在している。ボトムフレーム１０１の図における上側の面には、基板１０３に続いて、両面テープ１０５を介して反射シート１０６が固定されている。両面テープ１０５による反射シート１０６の固定は、基板１０３側の所定の範囲内だけでよい。基板１０３の光源１０４が搭載される側の面は、白色のレジスト等により高反射率の反射処理が施され、反射シート１０６の導光板１０７側も高反射率の反射面となっている。

【0018】

図６は、基板１０３および光源１０４の斜視図であり、破線で囲まれた部分が拡大されている。基板１０３はＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）等により構成され、薄い帯状である。図示の例では、基板１０３の長手方向に沿って２８個の光源１０４が搭載されている。光源１０４は、例えば、基板１０３に対向する面以外の５面から発光する発光ダイオードである。なお、５面から発光する発光ダイオードに限らず、基板１０３に対向する面を除き、導光板１０７の入光側面１０７ａに対向する面を含む複数の面から発光する光源であればよい。

【0019】

図７Ａおよび図７Ｂは、５面から発光する発光ダイオードの例である。図７Ａは、光源１０４の斜視図であり、図７Ｂは、光源１０４の図７ＡにおけるＹ－Ｙ断面図である。図７Ａおよび図７Ｂにおいて、光源１０４は、直方体状の外形をしており、板状の素子基板１０４ａの上にＬＥＤチップ１０４ｂが配置され、ＬＥＤチップ１０４ｂの回りが樹脂による封止剤１０４ｃにより覆われている。素子基板１０４ａの裏側には、配線用の電極１０４ｄが設けられている。ＬＥＤチップ１０４ｂは、通電により例えば青色に発光し、封止剤１０４ｃに含まれる蛍光材による黄色の発光が加えられることで、全体として白色に発光する。

【0020】

図５に戻り、基板１０３の一端と反射シート１０６の上には、導光板１０７が載置され、導光板１０７の入光側面１０７ａは基板１０３上の光源１０４と対向している。なお、導光板１０７は入光側面１０７ａ付近に設けられた凸部１０７ｇが反射部材１０８の凹部１０８ｅに係合することで位置決めおよび固定がされ、両面テープ等により固定されていない。導光板１０７は、非出射側の裏面１０７ｃが平坦で、出射側は入光側面１０７ａ側が厚く、入光側面１０７ａ側から所定の長さだけ平坦部１０７ｄが一定の厚みを維持した後に、傾斜部１０７ｅでテーパ状に厚みが減少して一定の厚みの平坦部１０７ｆに達し、出射面１０７ｂに連なる。図８は、導光板１０７の斜視図であり、破線で囲まれた部分を拡大して示しており、入光側面１０７ａに連なる平坦部１０７ｄ、傾斜部１０７ｅ、平坦部１０７ｆ（出射面１０７ｂ）と、凸部１０７ｇとが示されている。なお、凸部１０７ｇは図示の例では１個となっているが、反対側の対称位置を含めて、複数個としてもよい。

【0021】

図５に戻り、基板１０３、光源１０４および導光板１０７の入光側面１０７ａ側は、白色の樹脂等により形成された反射部材１０８により包囲されている。図９および図１０は、反射部材１０８の斜視図であり、図１０は図９の裏側から見た図である。図１０においては、破線で囲まれた部分が拡大されている。

【0022】

図９および図１０において、反射部材１０８は、長手方向に複数（図示の例では３個）に分割され、中央の反射部材パーツ１０８Ａと、その両端の反射部材パーツ１０８Ｂ、１０８Ｃとから構成されている。反射部材１０８は、一端が基板１０３に当接し、導光板１０７の厚み方向に延在する壁部１０８ａと、壁部１０８ａの他端から屈曲して基板１０３に略平行に延在して導光板１０７の入光側面１０７ａを覆う庇部１０８ｂと、隣接する光源１０４の間を仕切る仕切り部１０８ｃとを有する。仕切り部１０８ｃにより光源１０４ごとに形成される空間は、光源１０４の壁部１０８ａ側から導光板１０７の入光側面１０７ａ側に向かって広くなりっている。基板１０３と、反射部材１０８の壁部１０８ａと、庇部１０８ｂと、仕切り部１０８ｃとの光源１０４に対向する面により反射面を形成している。

【0023】

中央の反射部材パーツ１０８Ａの導光板１０７と接する側（図１０）には、前述した、導光板１０７の凸部１０７ｇと係合する凹部１０８ｅが設けられている。また、中央の反射部材パーツ１０８Ａの導光板１０７と接するのと反対側（図９）には、最も外側の光学シート１１１の耳部１１１ａが両面テープ１１３を介して固定される凹部１０８ｄが設けられている。更に、両側の反射部材パーツ１０８Ｂ、１０８Ｃには、内側の光学シート１０９、１１０の耳部１０９ａの中に空いた穴１０９ｂ（図１１）と係合する凸部１０８ｆ、１０８ｈが設けられている。凸部１０８ｆ、１０８ｈの周囲は凹部１０８ｇ、１０８ｉとなっている。

【0024】

図１１は、光学シート１０９の斜視図であり、破線で囲まれた部分が拡大されている。光学シート１０９は、例えば、拡散シートである。光学シート１０９の入光側の辺には、反射部材１０８の凸部１０８ｆ（図１０）と係合する穴１０９ｂを有する耳部１０９ａが間隔をあけて２個、設けられている。なお、光学シート１０９に重ねて配置される光学シート１１０は、耳部（１１０ａ）および穴（１１０ｂ）の位置が光学シート１０９の耳部１０９ａおよび穴１０９ｂと重ならないようにずれて設けられているだけであるため、図示は省略されている。光学シート１１０は、例えば、ＢＥＦ（Brightness Enhancement Films：輝度上昇フィルム）である。

【0025】

図１２は、光学シート１１１の斜視図であり、破線で囲まれた部分が拡大されている。光学シート１１１は、例えば、ＤＢＥＦ（Dual Brightness Enhancement Film：反射型偏光フィルム）である。光学シート１１１の入光側の辺の略中央には、反射部材１０８の凹部１０８ｄ（図５、図９）と両面テープ１１３を介して固定される耳部１１１ａが設けられている。光学シート１１１は、光学シート１０９、１１０に比べて厚く重いため、幅の小さい耳部での固定は難しいため、ある程度の面積のある凹部１０８ｄに幅の大きい耳部１１１ａを両面テープで固定するようにしている。

【0026】

図１３および図１４は、トップフレーム１１２の斜視図であり、図１４は図１３の裏側から見た図である。図１４では、破線で囲まれた部分が拡大されている。トップフレーム１１２の入光側（図１３および図１４の下側）には折り曲げ部１１２ｂが設けられている。折り曲げ部１１２ｂは、トップフレーム１１２の側面から背面にかけて略直角に折れ曲がっている。また、非入光側（図１３および図１４の上側）には、両端に切り欠き１１２ｃが設けられた折り曲げ部１１２ｄと、その両側に設けられた凸部１１２ｅとが、例えば４箇所、設けられている。折り曲げ部１１２ｄについても、トップフレーム１１２の側面から背面にかけて略直角に折れ曲がっている。なお、図示の例では、トップフレーム１１２の側方や入光側には折り曲げ部や切り欠きや凸部が設けられていないが、同様に設けられるようにしてもよい。

【0027】

図１５は、トップフレーム１１２の折り曲げ部１１２ｄ付近の拡大斜視図であり、ボトムフレーム１０１と組み合わされた状態を示している。すなわち、折り曲げ部１１２ｄによってボトムフレーム１０１をＺ軸の正方向へ押圧するとともに、凸部１１２ｅによってボトムフレーム１０１を図のＺ軸の負方向へ押圧することとなり、ボトムフレーム１０１を挟み込んで固定する。これは、入光側と異なり、ボトムフレーム１０１の内部に収納される導光板１０７等は厚み方向が部材で充填されていないため、導光板１０７等が収納される空間を確保するためである。なお、ボトムフレーム１０１とトップフレーム１１２とを結合する際には、先ず、トップフレーム１１２の入光側の折り曲げ部１１２ｂにボトムフレーム１０１を差し込み、他端側でボトムフレーム１０１に折り曲げ部１１２ｄを係合する際には、折り曲げ部１１２ｄを図のＹ軸の正方向へ撓ませてボトムフレーム１０１の端部を折り曲げ部１１２ｄの内側に入れた状態で折り曲げ部１１２ｄの撓みを解除する。

【0028】

図１６は、トップフレーム１１２の折り曲げ部１１２ｂ付近の拡大斜視図であり、ボトムフレーム１０１と組み合わされた状態を示している。すなわち、折り曲げ部１１２ｂによりボトムフレーム１０１がＺ軸の負方向に外れないように、固定を行っている。

【0029】

図１７は、導光板（ＬＧＰ）厚とバックライト発光効率との関係の例を示す図である。バックライト発光効率は、トップビュー（TopView）型の比較例＃１のＬＧＰ厚が２．６ｍｍを基準（１００％）としている。図１７において、トップビュー型の比較例＃１のＬＧＰ厚が２～２．６ｍｍでバックライト発光効率が約９５～１００％であり、サイドビュー型（SideView）の比較例＃２のＬＧＰ厚が１ｍｍでバックライト発光効率が約７７％であるが、実施形態ではＬＧＰ厚が１～２ｍｍでバックライト発光効率が約１０２～１１０％となり、いずれの比較例に対しても薄型および高効率が達成されている。

【0030】

（変形例）
図１８は、導光板１０７の変形例を示し、反射部材１０８、光学シート１０９～１１１、トップフレーム１１２等を省略した状態の平面図であり、図１９は、構成要素を省略しない状態の面状照明装置１００の図１８におけるＸ－Ｘ断面図である。図１８および図１９において、導光板１０７は、反射部材１０８により入光側面１０７ａ側に光源１０４ごとに形成される空間にせり出すせり出し部１０７ｈを有し、このせり出し部１０７ｈには光源１０４を基板１０３に平行な面内で包囲する凹部１０７ｉを有する。この場合、凹部１０７ｉの光源１０４を包囲する面が実質的に入光側面となる。これにより、光源１０４から導光板１０７に取り込む光の量を増やし、効率を向上させることができる。

【0031】

図２０は、導光板１０７の変形例を示し、反射部材１０８、光学シート１０９～１１１、トップフレーム１１２等を省略した状態の平面図であり、図２１は、構成要素を省略しない状態の面状照明装置１００の図２０におけるＸ－Ｘ断面図である。図２０および図２１において、導光板１０７は、反射部材１０８により入光側面１０７ａ側に光源１０４ごとに形成される空間にせり出すせり出し部１０７ｊを有し、このせり出し部１０７ｊは光源１０４の基板１０３と反対側の面を覆う。これにより、光源１０４から導光板１０７に取り込む光の量を増やし、効率を向上させることができる。

【0032】

図１８および図１９は光源１０４を基板１０３に平行な面内で包囲し、図２０および図２１は光源１０４の基板１０３と反対側の面を覆うものであるが、両者を同時に適用してもよい。

【0033】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

【0034】

以上のように、実施形態に係る面状照明装置は、入光側面を有する導光板と、前記導光板の導光方向に延在し、前記入光側面の非出射側の一端が載置され、前記導光板側の面の表面に反射処理が施された基板と、前記基板上に配置され、前記基板に対向する面を除き、前記入光側面に対向する面を含む複数の面から発光する光源と、前記基板、前記光源および前記入光側面を包囲する反射部材と、を備える。これにより、薄型化および高効率化を図ることができる。

【0035】

すなわち、導光板の導光方向に延在する基板に光源が配置される構造であるため、導光板の厚みを光源の高さと同等にでき、薄型化を図ることができる。また、複数の面から発光する光源は、出射面が一つに規制されるトップビュー型やサイドビュー型の光源に比べて内部の熱抵抗による熱損失等が少なく効率が高いとともに、反射部材により光源の複数の面から出射する光が有効に導光板に入射するため、高効率化を図ることができる。更に、面状照明装置を薄型化できることで軽量化も行え、液晶パネルのバックライトとして用いる場合、ネジ止め等を含むスタッド構造等をとらずに両面テープによる貼付固定が可能となり、組立工程を簡略化することができる。

【0036】

また、前記光源は、略直方体状であり、前記基板に対向する面以外の５面から発光する発光ダイオードである。これにより、基板に対向する面を除き入光側面に対向する面を含む複数の面から発光する光源を容易に実現することができる。

【0037】

また、前記反射部材は、一端が前記基板に当接し、前記導光板の厚み方向に延在する壁部と、該壁部の他端から屈曲して前記基板に略平行に延在して前記入光側面を覆う庇部と、隣接する前記光源の間を仕切る仕切り部とを有する。これにより、光源の複数の面から出射する光を反射部材により有効に導光板に入射させることができる。

【0038】

また、前記導光板は、非出射側が平坦で、出射側は前記入光側面側が厚く、前記入光側面側から所定の長さだけ一定の厚みを維持した後にテーパ状に厚みが減少して一定の厚みに達する。これにより、導光板の全体の厚みを大きくすることなく入光側面側の厚みを大きくすることができ、光源から取り込む光を増やすことができる。また、反射部材の庇部と導光板との係合を容易にすることができるとともに、光学シートの耳部の固定場所の確保も容易になる。

【0039】

また、前記基板の前記光源が配置される面と反対側の面が固定され、前記導光板が反射シートを介して載置される、板状のボトムフレームを備える。これにより、ボトムフレームの加工を容易かつ安価に行うことができるとともに、ボトムフレームを金属製とすることで基板からボトムフレームへの放熱も容易になる。

【0040】

また、前記ボトムフレームの少なくとも前記入光側面側および終端側の端部に前記基板が設けられない側に係合する折り曲げ部を側壁に有し、前記ボトムフレーム、前記基板、前記光源および前記導光板を包囲し、出射側に開口を有するトップフレームを備え、前記入光側面側を除き、前記折り曲げ部の両端には前記導光板の厚み方向に延在する切り欠きが設けられ、前記側壁の前記折り曲げ部および前記切り欠きに隣接する部分に前記ボトムフレームを前記折り曲げ部側に押圧する凸部を有する。これにより、トップフレームとボトムフレームとの固定を容易に行うことができる。

【0041】

また、前記反射部材は、前記入光側面の長手方向に複数に分割されている。これにより、入光側面の長手方向の長さが長い場合（例えば、３００ｍｍ程度）、温度変化による伸縮により基板との固定が破綻するのを防止することができる。

【0042】

また、前記反射部材は、前記導光板の前記入光側面側の出射側の端部に設けられた凸部に嵌り合い、位置決めを行う凹部を有する。これにより、導光板との位置決めを容易に行うことができる。

【0043】

また、前記仕切り部により前記光源ごとに形成される空間は、前記光源の前記壁部側から前記入光側面側に向かって広くなり、前記基板と前記壁部と前記庇部と前記仕切り部との前記光源に対向する面により反射面を形成する。これにより、光源から導光板と反対側に出射する光を有効に反射して導光板側に出すことができ、効率を向上させることができる。

【0044】

また、前記反射部材は、光学シートの前記入光側面側の端部に設けられた、穴が形成された耳部の前記穴に係合する凸部を有する。これにより、光学シートの位置決めを含めた固定を容易にすることができる。

【0045】

また、前記反射部材は、一端が前記基板に当接し、前記導光板の厚み方向に延在する壁部と、該壁部の他端から前記入光側面を覆う庇部と、隣接する前記光源の間を仕切る仕切り部とを有し、前記導光板は、非出射側が平坦で、出射側は前記入光側面側が厚く、前記入光側面側から所定の長さだけ一定の厚みを維持した後にテーパ状に厚みが減少して一定の厚みに達し、前記反射部材は、光学シートの前記入光側面側の端部に設けられた、穴が形成された耳部の前記穴に係合する凸部を有し、前記庇部は前記導光板のテーパ状に厚みが減少する傾斜部に係合する。これにより、導光板をゴム等の弾性部材により押圧固定したり、両面テープ等により貼付固定したりすることなく、反射部材により位置決めを含めた固定がほぼ可能となり、部品点数の削減および組立工程の簡略化が図れる。

【0046】

また、前記反射部材は、光学シートの前記入光側面側の端部に設けられた耳部が固定される凹部を有する。これにより、光学シートの位置決めを含めた固定を容易にすることができる。

【0047】

また、前記導光板は、前記入光側面側に前記光源ごとに形成される前記空間にせり出すせり出し部を有し、該せり出し部には前記光源を前記基板に平行な面内で包囲する凹部を有する。これにより、光源から導光板に取り込む光の量を増やし、効率を向上させることができる。

【0048】

また、前記導光板は、前記入光側面側に前記光源ごとに形成される前記空間にせり出すせり出し部を有し、該せり出し部は前記光源の前記基板と反対側の面を覆う。これにより、光源から導光板に取り込む光の量を増やし、効率を向上させることができる。

【0049】

また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0050】

１００ 面状照明装置，１０１ ボトムフレーム，１０２ 両面テープ，１０３ 基板，１０４ 光源，１０４ａ 素子基板，１０４ｂ ＬＥＤチップ，１０４ｃ 封止剤，１０４ｄ 電極，１０５ 両面テープ，１０６ 反射シート，１０７ 導光板，１０７ａ 入光側面，１０７ｂ 出射面，１０７ｃ 裏面，１０７ｄ 平坦部，１０７ｅ 傾斜部，１０７ｆ 平坦部，１０７ｇ 凸部，１０７ｈ せり出し部，１０７ｉ 凹部，１０８ 反射部材，１０８Ａ、１０８Ｂ、１０８Ｃ 反射部材パーツ，１０８ａ 壁部，１０８ｂ 庇部，１０８ｃ 仕切り部，１０８ｄ 凹部，１０８ｅ 凹部，１０８ｆ 凸部，１０８ｇ 凹部，１０８ｈ 凸部，１０８ｉ 凹部，１０９ 光学シート，１０９ａ 耳部，１０９ｂ 穴，１１０ 光学シート，１１０ａ 耳部，１１０ｂ 穴，１１１ 光学シート，１１１ａ 耳部，１１２ トップフレーム，１１２ａ 開口，１１２ｂ 折り曲げ部，１１２ｃ 切り欠き，１１２ｄ 折り曲げ部，１１２ｅ 凸部，１１３ 両面テープ

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【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】