JP2007311252A - Plane illumination device - Google Patents

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JP2007311252A JP2006140522A JP2006140522A JP2007311252A JP 2007311252 A JP2007311252 A JP 2007311252A JP 2006140522 A JP2006140522 A JP 2006140522A JP 2006140522 A JP2006140522 A JP 2006140522A JP 2007311252 A JP2007311252 A JP 2007311252A
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semiconductor light
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Tasuku Fujiwara
翼 藤原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make light from a semiconductor light source efficiently move in a straight line without loss and without refraction or the like since the semiconductor light source and a transparent resin are integrated without voids or the like between them. <P>SOLUTION: The plane illumination device 1 is mounted with the semiconductor light source 3 close to an incident side peripheral wall 21 in a case 2 made of a resin having reflectivity and light shielding property and a resin having transparency, and a transparent resin 5 is filled into the case 2. At parts in contact with the transparent resin 5 in the case 2, fine protruded or recessed shapes are provided. The semiconductor light source 3 and the transparent resin 5 are integrated without voids or the like between them, the light from the semiconductor light source 3 moves in the straight line in the direction intersecting with respective side faces of the case 2 without loss and without refraction or the like. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ケースや型枠の少なくとも１側面位置にリードフレーム上に載置および電気回路配線を施した半導体光源を載置し、透明樹脂で鏡面や微細な凸形状や凹形状を設けたケースや型枠に充填またはトランスファー成型またはキャスティング成型し、半導体光源を有する光源装置部分と光を出射する平面部を有する導光体とが一体化することによって、半導体光源からの光を無駄なく側面と直交する他の側面との何れにも直交する方向に半導体光源からの光を出射する平面照明装置に関するものである。   The present invention is a case in which a semiconductor light source placed on a lead frame and subjected to electric circuit wiring is placed on at least one side surface position of a case or a mold, and a mirror surface, a fine convex shape or a concave shape is provided with a transparent resin. The mold is filled or transfer-molded or cast-molded, and the light source device part having the semiconductor light source and the light guide having the flat part for emitting light are integrated, so that the light from the semiconductor light source can be used as a side face without waste. The present invention relates to a planar illumination device that emits light from a semiconductor light source in a direction orthogonal to any other orthogonal side surface.

従来の光源装置および平面照明装置では、複数のＬＥＤのうちの少なくとも導光板の両端部側に配置されるＬＥＤに対向する側面が、ＬＥＤの発光部を取り囲むように形成した湾曲面であり、導光板の両端部側のＬＥＤの間に配置されるＬＥＤに対向する側面が、導光板の板厚方向に対して略直交する方向へ延びる平面である。   In the conventional light source device and flat illumination device, the side surface facing the LED arranged at least on both ends of the light guide plate among the plurality of LEDs is a curved surface formed so as to surround the light emitting portion of the LED, and is guided. Side surfaces facing the LEDs arranged between the LEDs on both ends of the light plate are flat surfaces extending in a direction substantially orthogonal to the plate thickness direction of the light guide plate.

さらに、従来の平面照明装置では、光源装置や導光板が別々に設けてあるために、光源と導光板との間に空隙ができてしまう。このため、光源からの光を導く導光板の入射端面部から入射した光は、屈折角γが０≦｜γ｜≦Ｓｉｎ-1（１／ｎ）を満たす範囲で導光板内に進む。例えば一般の導光板に使用されている樹時材料であるアクリル樹脂の屈折率はｎ＝１．４９程度であるので、最大が入射角９０°となり、入射端面部で屈折する屈折角γはγ＝０〜±４２°程度の範囲内となり、入射端面部から導光板内を伝播する。 Further, in the conventional flat illumination device, since the light source device and the light guide plate are provided separately, a gap is formed between the light source and the light guide plate. For this reason, the light incident from the incident end surface portion of the light guide plate that guides the light from the light source proceeds into the light guide plate in a range where the refraction angle γ satisfies 0 ≦ | γ | ≦ Sin −1 (1 / n). For example, since the refractive index of acrylic resin, which is a tree material used in general light guide plates, is about n = 1.49, the maximum is an incident angle of 90 °, and the refraction angle γ refracted at the incident end face is γ. It is within the range of about 0 to ± 42 °, and propagates through the light guide plate from the incident end face.

また、屈折角γ＝０〜±４２°の範囲内で導光板内に入射した光は、導光板と空気層（屈折率ｎ＝１）との境界面において、Ｓｉｎα＝（１／ｎ）により臨界角を表わすことができる。
そのため、これら光源と導光板とが一体化されていない従来の平面照明装置において、導光板内に存在する光は、入射端面部で屈折した屈折角γ＝０〜±４２°程度の範囲内の光のみである。
特開２００３−１２３５２５号公報 In addition, light incident on the light guide plate within the range of refraction angle γ = 0 to ± 42 ° is expressed by Sin α = (1 / n) at the boundary surface between the light guide plate and the air layer (refractive index n = 1). The critical angle can be expressed.
Therefore, in the conventional flat illumination device in which the light source and the light guide plate are not integrated, the light existing in the light guide plate is within the range of the refraction angle γ = 0 to ± 42 ° refracted at the incident end face. Only light.
JP 2003-123525 A

上述した従来の平面照明装置（光源装置を含んで）では、複数のＬＥＤのうちの少なくとも導光板の両端部側に配置されるＬＥＤに対向する側面が、ＬＥＤの発光部を取り囲むように形成した湾曲面であり、導光板の両端部側のＬＥＤの間に配置されるＬＥＤに対向する側面が、導光板の板厚方向に対して略直交する方向へ延びる平面であるが、ＬＥＤの光源が指向性を有するため、導光板の両端部側に配置されるＬＥＤに対向する側面は、ＬＥＤの発光部を取り囲むように形成した湾曲面にして指向性を緩和している。また、導光板の両端部側のＬＥＤの間に配置されるＬＥＤに対向する側面は、導光板の板厚方向に対して略直交する方向へ延びる平面にして指向性が緩和しないようにしている。しかしながら、何れもＬＥＤと導光板との間に空気層が存在しているため、光の漏れや光の減衰に対して課題がある。   In the above-described conventional flat illumination device (including the light source device), the side surfaces facing the LEDs arranged at least on both ends of the light guide plate among the plurality of LEDs are formed so as to surround the light emitting portion of the LED. The side surface facing the LEDs arranged between the LEDs on both ends of the light guide plate is a flat surface extending in a direction substantially orthogonal to the plate thickness direction of the light guide plate. In order to have directivity, the side surfaces facing the LEDs arranged on both ends of the light guide plate are curved surfaces formed so as to surround the light emitting portion of the LED, thereby relaxing the directivity. Further, the side surfaces facing the LEDs arranged between the LEDs on both ends of the light guide plate are flat surfaces extending in a direction substantially orthogonal to the plate thickness direction of the light guide plate so that directivity is not relaxed. . However, since an air layer exists between the LED and the light guide plate, there is a problem with respect to light leakage and light attenuation.

（発明の目的）
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ケースや型枠の少なくとも１側面位置にリードフレーム上に載置および電気回路配線を施した半導体光源を載置し、透明樹脂でケースや型枠に充填またはトランスファー成型またはキャスティング成型することによって、半導体光源と透明樹脂との間に空隙等が無く一体化され損失が無く光が屈折等せずに半導体光源からの光を効率良く直進することができるとともにケースや型枠に透明樹脂と接する部分に微細な凸形状や凹形状を設けることによって半導体光源からの光を微細な凸形状や凹形状で半導体光源からの光を反射や屈折することができ、半導体光源からの光を均一に斑無く広い分布で出射することができ、特に半導体光源を赤色（Ｒ）、青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）の三色を用いても、これらＲＧＢの三色が混ざり合い白色の出射光として側面と直交する他の側面との何れにも直交する方向の表面部や裏面部に半導体光源からの光を出射することができる平面照明装置を提供することにある。 (Object of invention)
The present invention has been made to solve the above-described problems. A semiconductor light source placed on a lead frame and provided with an electric circuit wiring is placed on at least one side surface of a case or a mold, and is transparent. By filling the case or formwork with resin, transfer molding or casting molding, there is no gap between the semiconductor light source and the transparent resin, so there is no loss, light is not refracted, etc. The light from the semiconductor light source can be converted into a fine convex shape or concave shape by providing a fine convex shape or concave shape at the part that contacts the transparent resin on the case or formwork. It can be reflected and refracted, and the light from the semiconductor light source can be emitted uniformly and with a wide distribution, and in particular, the semiconductor light source can be red (R), blue (B), green (G) Even if colors are used, these three colors of RGB are mixed to emit light from the semiconductor light source to the front and back surfaces in the direction orthogonal to any of the other side surfaces orthogonal to the side surfaces as white output light An object of the present invention is to provide a flat illumination device capable of performing

本発明の請求項１に係る平面照明装置は、ケースまたは型枠の少なくとも１側面位置に半導体光源を載置し、透明樹脂でケースまたは型枠に充填またはトランスファー成型またはキャスティング成型し、側面と直交する他の側面との何れにも直交する方向に半導体光源からの光を出射することを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a flat illumination device in which a semiconductor light source is placed on at least one side surface position of a case or a mold, and the case or mold is filled with a transparent resin, or transfer molding or casting is performed. The light from the semiconductor light source is emitted in a direction orthogonal to any of the other side surfaces.

請求項１に係る平面照明装置は、ケースまたは型枠の少なくとも１側面位置に半導体光源を載置し、透明樹脂でケースまたは型枠に充填またはトランスファー成型またはキャスティング成型し、側面と直交する他の側面との何れにも直交する方向に半導体光源からの光を出射するので、半導体光源と透明樹脂との間に空隙等が無く一体化され、損失が無く光が屈折等せずに直進することができる。   According to another aspect of the present invention, there is provided a flat illumination device comprising: a semiconductor light source placed on at least one side surface of a case or a mold; filling the case or mold with a transparent resin; transfer molding or casting; Since light from the semiconductor light source is emitted in a direction perpendicular to any of the side surfaces, the semiconductor light source and the transparent resin are integrated without any gaps, and there is no loss and the light travels straight without refraction. Can do.

また、請求項２に係る平面照明装置は、ケースまたは型枠における透明樹脂と接する部分に微細な凸形状または／および凹形状を設けることを特徴とする。   The flat illumination device according to claim 2 is characterized in that a fine convex shape and / or a concave shape is provided in a portion in contact with the transparent resin in the case or the mold.

請求項２に係る平面照明装置は、ケースまたは型枠における透明樹脂と接する部分に微細な凸形状または／および凹形状を設けるので、ケース上での微細な凸形状や凹形状で半導体光源からの光を反射や屈折することができたり、透明樹脂に逆転に転写された微細な凸形状や凹形状で半導体光源からの光を反射や屈折することができる。   The flat illumination device according to claim 2 is provided with a fine convex shape and / or a concave shape on the case or the formwork in contact with the transparent resin. The light can be reflected or refracted, or the light from the semiconductor light source can be reflected or refracted with a fine convex shape or concave shape transferred reversely to the transparent resin.

さらに、請求項３に係る平面照明装置は、出射する面が、鏡面または／および微細な凸形状または／および凹形状から成ることを特徴とする。   Furthermore, the planar illumination device according to claim 3 is characterized in that the exit surface is a mirror surface or / and a fine convex shape or / and a concave shape.

請求項３に係る平面照明装置は、出射する面が、鏡面または／および微細な凸形状または／および凹形状から成るので、出射する面が鏡面の場合には臨界角に達していない半導体光源からの光を全反射して内部に戻す様にし出射角の小さい光を出射する様にしたり、微細な凸形状や凹形状によって屈折されて半導体光源からの光を出射角の小さい光を出射する様にする。   In the flat illumination device according to the third aspect, since the outgoing surface is a mirror surface or / and a fine convex shape or / and a concave shape, when the outgoing surface is a mirror surface, a semiconductor light source that has not reached a critical angle is used. So that the reflected light is totally reflected and returned to the inside so that the light with a small emission angle is emitted, or the light from the semiconductor light source is emitted with a small emission angle by being refracted by a fine convex shape or concave shape. To.

また、請求項４に係る平面照明装置は、半導体光源をリードフレーム上に載置および電気回路配線を施したことを特徴とする。   The flat illumination device according to claim 4 is characterized in that the semiconductor light source is mounted on the lead frame and the electric circuit wiring is provided.

請求項４に係る平面照明装置は、半導体光源をリードフレーム上に載置および電気回路配線を施したので、特にトランスファー成型等に適し、少ない接続端子でコントロールをすることができ、さらにリードフレームにより半導体光源からのジュール熱を外部に放出することができるとともに強度を得ることができる。   In the flat illumination device according to claim 4, since the semiconductor light source is mounted on the lead frame and the electric circuit wiring is provided, it is particularly suitable for transfer molding and the like, and can be controlled with a small number of connection terminals. Joule heat from the semiconductor light source can be released to the outside and strength can be obtained.

さらに、請求項５に係る平面照明装置は、ケースが反射性を有するとともに遮光性を有した樹脂または透明性を有した樹脂からなることを特徴とする。   Furthermore, the flat illuminating device according to claim 5 is characterized in that the case is made of a resin having a reflectivity and a light shielding property or a resin having transparency.

請求項５に係る平面照明装置は、ケースが反射性を有するとともに遮光性を有した樹脂または透明性を有した樹脂からなるので、出射面の反対側をそのまま利用し、ケース側に漏れた光を再度出射面方向に反射させることができる。また、透明性を有したケースを用いた場合にケースから分離すること無くそのまま使用することができる。   In the flat illumination device according to the fifth aspect, the case is made of a resin having a reflectivity and a light shielding property or a resin having a transparency. Therefore, the light leaked to the case side using the opposite side of the emission surface as it is. Can be reflected again in the direction of the exit surface. Further, when a transparent case is used, it can be used as it is without being separated from the case.

また、請求項６に係る平面照明装置は、半導体光源の出射方向以外の半導体光源を載置する側面と直交する他の側面との何れにも直交する方向に遮光体を設けたことを特徴とする。   Further, the flat illumination device according to claim 6 is characterized in that a light shielding body is provided in a direction orthogonal to both the side surface on which the semiconductor light source is placed and the other side surface orthogonal to the semiconductor light source other than the emission direction of the semiconductor light source. To do.

請求項６に係る平面照明装置は、半導体光源の出射方向以外の半導体光源を載置する側面と直交する他の側面との何れにも直交する方向に遮光体を設けたので、外部から半導体光源の位置からの漏れ光を遮蔽することができる。   In the flat illumination device according to the sixth aspect, since the light shielding body is provided in the direction orthogonal to both the side surface on which the semiconductor light source other than the emitting direction of the semiconductor light source is placed and the other side surface orthogonal to the semiconductor light source, Leaked light from the position can be shielded.

さらに、請求項７に係る平面照明装置は、遮光体が、インク等の印刷、シールの貼り付け、２色成型によるカラー樹脂または半導体光源の出射方向以外を遮光し内側が反射性を有するリフレクタの何れかからなることを特徴とする。   Furthermore, in the flat illumination device according to claim 7, the light shielding body is a reflector having a reflective property that the light shielding body shields light other than the direction of emission of the color resin or the semiconductor light source by ink printing, sticking of a seal, or two-color molding. It consists of either.

請求項７に係る平面照明装置は、遮光体が、インク等の印刷、シールの貼り付け、２色成型によるカラー樹脂または半導体光源の出射方向以外を遮光し内側が反射性を有するリフレクタの何れかからなるので、平面照明装置の大きさや半導体光源の輝度等に対応することができる。   According to a seventh aspect of the present invention, in the flat illumination device according to the seventh aspect, the light shielding body is a reflector that prints ink or the like, attaches a sticker, shields light other than the color resin by two-color molding, or emits light from a semiconductor light source, and has a reflective inside. Therefore, it is possible to deal with the size of the flat illumination device, the brightness of the semiconductor light source, and the like.

以上のように、請求項１に係る平面照明装置は、ケースまたは型枠の少なくとも１側面位置に半導体光源を載置し、透明樹脂でケースまたは型枠に充填またはトランスファー成型またはキャスティング成型し、側面と直交する他の側面との何れにも直交する方向に半導体光源からの光を出射するので、半導体光源と透明樹脂との間に空隙等が無く一体化され、損失が無く光が屈折等せずに直進することができる。
そのために、半導体光源からの光を効率良く利用することができるとともに半導体光源や導光体等の組み立ての必要が無く、部品点数の数が少なくすることができる。これにより、生産性や信頼性、経済性および量産性に優れている。 As described above, in the flat illumination device according to claim 1, the semiconductor light source is placed on at least one side surface position of the case or the mold, and the case or the mold is filled with the transparent resin, or the transfer molding or the casting molding is performed. Since light from the semiconductor light source is emitted in a direction orthogonal to any other side surface that is orthogonal to the semiconductor light source, the semiconductor light source and the transparent resin are integrated without any gaps and the light is refracted without loss. You can go straight without
Therefore, the light from the semiconductor light source can be used efficiently, and there is no need to assemble the semiconductor light source and the light guide, and the number of parts can be reduced. Thereby, it is excellent in productivity, reliability, economy, and mass productivity.

請求項２に係る平面照明装置は、ケースまたは型枠における透明樹脂と接する部分に微細な凸形状または／および凹形状を設けるので、ケース上での微細な凸形状や凹形状で半導体光源からの光を反射や屈折することができたり、透明樹脂に逆転に転写された微細な凸形状や凹形状で半導体光源からの光を反射や屈折することができる。
そのため、半導体光源からの光を均一に斑無く広い分布で出射することができる。また、例えば半導体光源を赤色（Ｒ）、青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）の三色を用いても、これらＲＧＢの三色が混ざり合い白色の出射光を得ることができる。 The flat illumination device according to claim 2 is provided with a fine convex shape and / or a concave shape on the case or the formwork in contact with the transparent resin. The light can be reflected or refracted, or the light from the semiconductor light source can be reflected or refracted with a fine convex shape or concave shape transferred reversely to the transparent resin.
Therefore, the light from the semiconductor light source can be emitted with a uniform distribution without unevenness. For example, even if the semiconductor light source uses three colors of red (R), blue (B), and green (G), these three colors of RGB are mixed to obtain white emitted light.

請求項３に係る平面照明装置は、出射する面が、鏡面または／および微細な凸形状または／および凹形状から成るので、出射する面が鏡面の場合には臨界角に達していない半導体光源からの光を全反射して内部に戻す様にし出射角の小さい光を出射する様にしたり、微細な凸形状や凹形状によって屈折されて半導体光源からの光を出射角の小さい光を出射する様にする。
そのために、半導体光源からの光を有効に利用し、明るく均一な出射光を得ることができる。 In the flat illumination device according to the third aspect, since the outgoing surface is a mirror surface or / and a fine convex shape or / and a concave shape, when the outgoing surface is a mirror surface, a semiconductor light source that has not reached a critical angle is used. So that the reflected light is totally reflected and returned to the inside so that the light with a small emission angle is emitted, or the light from the semiconductor light source is emitted with a small emission angle by being refracted by a fine convex shape or concave shape. To.
Therefore, the light from the semiconductor light source can be effectively used to obtain bright and uniform outgoing light.

請求項４に係る平面照明装置は、半導体光源をリードフレーム上に載置および電気回路配線を施したので、特にトランスファー成型等に適し、少ない接続端子でコントロールすることができ、さらにリードフレームにより半導体光源からのジュール熱を外部に放出することができるとともに強度を得ることができる。
そのために、半導体光源により多くの電流を流すことができ、より高輝度の出射光を得ることができるとともに半導体の寿命を延ばすことができる。さらに、取り扱いが容易であり、作業性や信頼性に優れている。 In the flat illumination device according to claim 4, since the semiconductor light source is mounted on the lead frame and the electric circuit wiring is provided, it is particularly suitable for transfer molding and can be controlled with a small number of connection terminals. In addition to releasing Joule heat from the light source to the outside, strength can be obtained.
Therefore, a large amount of current can be passed through the semiconductor light source, so that emitted light with higher brightness can be obtained and the life of the semiconductor can be extended. Furthermore, it is easy to handle and has excellent workability and reliability.

請求項５に係る平面照明装置は、ケースが反射性を有するとともに遮光性を有した樹脂または透明性を有した樹脂からなるので、出射面の反対側をそのまま利用し、ケース側に漏れた光を再度出射面方向に反射させることができる。
また、透明性を有したケースを用いた場合にケースから分離すること無くそのまま使用することができる。
そのために、ケースと透明樹脂とを一体化でき、機械的強度に優れ、組み立て部品および工数が減少することができ、信頼性、作業性および経済性に優れている。 In the flat illumination device according to the fifth aspect, the case is made of a resin having a reflectivity and a light shielding property or a resin having a transparency. Therefore, the light leaked to the case side using the opposite side of the emission surface as it is. Can be reflected again in the direction of the exit surface.
Further, when a transparent case is used, it can be used as it is without being separated from the case.
Therefore, the case and the transparent resin can be integrated, excellent in mechanical strength, assembly parts and man-hours can be reduced, and excellent in reliability, workability, and economy.

請求項６に係る平面照明装置は、半導体光源の出射方向以外の半導体光源を載置する側面と直交する他の側面との何れにも直交する方向に遮光体を設けたので、外部から半導体光源の位置からの漏れ光を遮蔽することができる。
そのために、出射部分がはっきりして他からの光を観測せずに見やすい。 In the flat illumination device according to the sixth aspect, since the light shielding body is provided in the direction orthogonal to both the side surface on which the semiconductor light source other than the emitting direction of the semiconductor light source is placed and the other side surface orthogonal to the semiconductor light source, Leaked light from the position can be shielded.
Therefore, the emission part is clear and easy to see without observing light from other sources.

請求項７に係る平面照明装置は、遮光体が、インク等の印刷、シールの貼り付け、２色成型によるカラー樹脂または半導体光源の出射方向以外を遮光し内側が反射性を有するリフレクタの何れかからなるので、平面照明装置の大きさや半導体光源の輝度等に対応することができる。
そのために、生産性や作業性を向上することができる。特にリフレクタの様な部品を載置した後に透明樹脂等で充填することにより機械的に固定することができ、信頼性にも優れている。 According to a seventh aspect of the present invention, in the flat illumination device according to the seventh aspect, the light shielding body is a reflector that prints ink or the like, attaches a sticker, shields light other than the color resin by two-color molding, or emits light from a semiconductor light source, and has a reflective inside Therefore, it is possible to deal with the size of the flat illumination device, the brightness of the semiconductor light source, and the like.
Therefore, productivity and workability can be improved. In particular, after mounting a component such as a reflector, it can be mechanically fixed by filling with a transparent resin or the like, and is excellent in reliability.

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
なお、本発明は、内側に微細な凸形状や凹形状を設けたケースや型枠の少なくとも１側面位置に電気回路配線等を施したリードフレーム上に半導体光源を載置して透明樹脂を充填し、ケースや型枠をそのまま利用し、光源部分と導光体部分とを一体化させる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
In the present invention, a semiconductor light source is placed on a lead frame provided with an electric circuit wiring or the like on at least one side surface position of a case or a mold having a fine convex shape or concave shape on the inside and filled with a transparent resin. Then, the case and the formwork are used as they are, and the light source part and the light guide part are integrated.

また、同様に内側に微細な凸形状や凹形状を設けたケースや型枠の少なくとも１側面位置に電気回路配線等を施したリードフレーム上に半導体光源を載置して、ケースや型枠を繰り返し利用するようにし、透明樹脂でキャスティング成型して光源部分と導光体部分とを一体化した半導体光源を含んだモールド成型品として得る。   Similarly, a semiconductor light source is placed on a lead frame provided with an electric circuit wiring or the like on at least one side surface of a case or mold having a fine convex shape or concave shape on the inner side, and the case or mold is mounted. It is used repeatedly, and is obtained as a molded product including a semiconductor light source in which a light source portion and a light guide portion are integrated by casting with a transparent resin.

さらに、同様に内側に微細な凸形状や凹形状を設けたケースや型枠の少なくとも１側面位置に電気回路配線等を施したリードフレーム上に半導体光源を載置して、透明樹脂を用いてトランスファー成型して光源部分と導光体部分とを一体化した半導体光源を含んだモールド成型品として得る。   Further, similarly, a semiconductor light source is placed on a case having a fine convex shape or a concave shape on the inner side or a lead frame having an electric circuit wiring or the like placed on at least one side surface position of the mold, and using a transparent resin. A molded product including a semiconductor light source in which a light source portion and a light guide portion are integrated by transfer molding is obtained.

そして、本発明は、上記のように、内側に微細な凸形状や凹形状を設けたケースや型枠の少なくとも１側面位置に電気回路配線等を施したリードフレーム上に半導体光源を載置し、透明樹脂でケースや型枠に充填またはトランスファー成型またはキャスティング成型し、半導体光源と透明樹脂との間に空隙等が無く一体化され損失が無く光が屈折等せずに直進することができるために半導体光源からの光を有効に利用し、明るく均一な出射光を得ることができるとともに微細な凸形状や凹形状で半導体光源からの光を反射や屈折することにより半導体光源からの光を均一に斑無く広い分布で側面と直交する他の側面との何れにも直交する方向である、所謂表面部や裏面部等から半導体光源からの光を出射することができる。   In the present invention, as described above, a semiconductor light source is placed on a case having a fine convex shape or a concave shape on the inner side or a lead frame in which electric circuit wiring or the like is applied to at least one side surface position of a mold. Since the case or mold is filled with transparent resin, or transfer molding or casting molding is performed, there is no gap between the semiconductor light source and the transparent resin, and there is no loss and light can travel straight without refraction. In addition, the light from the semiconductor light source can be effectively used to obtain bright and uniform emitted light, and the light from the semiconductor light source can be uniformly reflected by reflecting or refracting the light from the semiconductor light source with a fine convex shape or concave shape. The light from the semiconductor light source can be emitted from a so-called front surface portion, back surface portion, or the like, which is a direction that is perpendicular to any of the other side surfaces that are perpendicular to the side surface with a wide distribution without any unevenness.

また、例えば半導体光源を赤色（Ｒ）、青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）の三色を用いても、これらＲＧＢの三色が微細な凸形状や凹形状等によって混ざり合い白色の出射光を得ることができる一体化した薄型な平面照明装置を提供するものである。   Also, for example, even if the semiconductor light source uses three colors of red (R), blue (B), and green (G), these three colors of RGB are mixed by a fine convex shape or concave shape, etc., and white emitted light is emitted. An integrated thin flat illumination device that can be obtained is provided.

図１は本発明に係る平面照明装置の略斜視図、図２は本発明に係る平面照明装置の略断面図、図３は本発明に係る平面照明装置の作製略図、図４は本発明に係る平面照明装置の略表面図、図５は本発明に係る平面照明装置の略側面断面図、図６は本発明に係る平面照明装置の略側面断面図、図７は本発明に係る平面照明装置の部品図、図８は本発明に係る平面照明装置の部品図である。   1 is a schematic perspective view of a flat lighting device according to the present invention, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the flat lighting device according to the present invention, FIG. 3 is a schematic drawing of the flat lighting device according to the present invention, and FIG. FIG. 5 is a schematic sectional side view of the planar illumination device according to the present invention, FIG. 6 is a schematic sectional side view of the planar illumination device according to the present invention, and FIG. 7 is a planar illumination according to the present invention. FIG. 8 is a component diagram of the flat illumination device according to the present invention.

図１や図２に示すように、平面照明装置１は、ケース２と、半導体光源３と、透明樹脂５および遮光体６とからなる構成である。そして、平面照明装置１は、ケース２内の１側面位置（図１や図２の例では、入射側周壁２１寄りの位置）に半導体光源３を載置した後、ケース２内に透明樹脂５を充填して一体化したものである。   As shown in FIGS. 1 and 2, the flat illumination device 1 has a configuration including a case 2, a semiconductor light source 3, a transparent resin 5, and a light shield 6. The flat illumination device 1 places the semiconductor light source 3 on one side surface position in the case 2 (position near the incident side peripheral wall 21 in the examples of FIGS. 1 and 2), and then the transparent resin 5 in the case 2. And integrated.

ケース２は、有底矩形状をなし、外周部分を囲むように半導体光源３を設ける近傍の入射側周壁２１と、この入射側周壁２１の反対側に設けた反射側周壁２２と、これら入射側周壁２１と反射側周壁２２の左右に設けた側周壁２３を有し、これら周壁と接続する底部２４ｂから成る。
尚、図１や図２の例では、半導体光源３を入射側周壁２１の近傍に配置したが、半導体光源３の周壁をそのまま入射側周壁２１としても良い。 The case 2 has a bottomed rectangular shape and includes an incident-side peripheral wall 21 in the vicinity of the semiconductor light source 3 so as to surround the outer peripheral portion, a reflection-side peripheral wall 22 provided on the opposite side of the incident-side peripheral wall 21, and these incident-side It has side peripheral walls 23 provided on the left and right sides of the peripheral wall 21 and the reflection side peripheral wall 22, and includes a bottom 24 b connected to these peripheral walls.
In the example of FIGS. 1 and 2, the semiconductor light source 3 is disposed in the vicinity of the incident side peripheral wall 21, but the peripheral wall of the semiconductor light source 3 may be used as it is as the incident side peripheral wall 21.

また、ケース２は、変成ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン４６や芳香族系ポリエステル等からなる液晶ポリマなどの絶縁性の有る材料からなる。   The case 2 is made of an insulating material such as a liquid crystal polymer made of modified polyamide, polybutylene terephthalate, nylon 46, aromatic polyester, or the like.

さらに、ケース２は、光の反射性を良くするとともに遮光性を得るために、チタン酸バリウム等の白色粉体を混入させたものを加熱射出成形したものである。
尚、表面側２５と裏面側２４の両方へ出射される場合には、透明な樹脂からなるケース２を用いる。 Further, the case 2 is obtained by heat-injecting a mixture of white powder such as barium titanate in order to improve light reflectivity and obtain light shielding properties.
In addition, when it radiate | emits to both the surface side 25 and the back surface side 24, the case 2 which consists of transparent resin is used.

また、裏面側２４のケース２の底面２４ａには、半導体光源３からの光を裏面側２４と反対側（表面側２５）方向に反射させる為に微細な凸形状や凹形状を設ける。
尚、ここでは図示しないが、ケース２に充填した透明樹脂５が硬化した後、一体化された平面照明装置１をケース２から剥離しても良い。この時ケース２に設けた微細な凸形状や凹形状が透明樹脂５に逆転して転写され、この転写された微細な凸形状や凹形状によって半導体光源３からの光を反射や屈折することができる。 Further, the bottom surface 24a of the case 2 on the back surface side 24 is provided with a fine convex shape or a concave shape in order to reflect the light from the semiconductor light source 3 in the direction opposite to the back surface side 24 (front surface side 25).
Although not shown here, the integrated flat illumination device 1 may be peeled off from the case 2 after the transparent resin 5 filled in the case 2 is cured. At this time, the fine convex shape or concave shape provided in the case 2 is transferred to the transparent resin 5 in reverse, and the light from the semiconductor light source 3 can be reflected or refracted by the transferred fine convex shape or concave shape. it can.

また、微細な凸形状や凹形状によって半導体光源３からの光を均一に斑無く広い分布で出射することができる。
さらに、例えば半導体光源を赤色（Ｒ）、青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）の三色を用いても、これらＲＧＢの三色が混ざり合い白色の出射光を得ることができる。
尚、上記のように硬化した透明樹脂５は導光板としての機能を有するものとなる。 Further, the light from the semiconductor light source 3 can be emitted uniformly and without a wide distribution due to the fine convex shape or concave shape.
Furthermore, for example, even if the semiconductor light source uses three colors of red (R), blue (B), and green (G), these three colors of RGB are mixed and white outgoing light can be obtained.
The transparent resin 5 cured as described above has a function as a light guide plate.

半導体光源３は、例えば図７や図８に示すように、リードフレーム４に光の源である半導体発光素子チップ３ｂを載置し、この半導体発光素子チップ３ｂを載置した所を底部として、この底部に対向し半導体発光素子チップ３ｂからの光を出射する出光部となるように載置した構成である。   For example, as shown in FIGS. 7 and 8, the semiconductor light source 3 has a semiconductor light emitting element chip 3b, which is a light source, placed on a lead frame 4, and the place where the semiconductor light emitting element chip 3b is placed is the bottom. The structure is placed so as to face the bottom and to be a light output part that emits light from the semiconductor light emitting element chip 3b.

また、半導体光源３は、例えば図７や図８に示すように、リードフレーム４にパターンをプレス等の打ち抜きされたパターン形状を形成した燐青銅材等からなる。
但し、半導体発光素子チップ３ｂの載置するリードフレーム４の表面やボンディングワイヤをボンディングするリードフレーム４などの領域の上方は半導体発光素子チップ３ｂから光を出射する出光部には何も無い空間である。 Further, the semiconductor light source 3 is made of, for example, a phosphor bronze material or the like in which a pattern shape is formed by punching a pattern on the lead frame 4 as shown in FIGS.
However, the space above the surface of the lead frame 4 on which the semiconductor light emitting element chip 3b is mounted and the area of the lead frame 4 to which bonding wires are bonded is a space where there is nothing in the light emitting part that emits light from the semiconductor light emitting element chip 3b. is there.

尚、半導体光源３としては、単に図７に示す様なリードフレーム４上に半導体発光素子チップ３ｂをダイボンディングし、電気的接続のボンディングワイヤ３ａ，３ｃをボンディングしたものを用いたものに限定されない。例えば一般的な半導体光源装置と同様に、リードフレーム４をインサート成形によって樹脂にパターンを形成した燐青銅材等からなるリードフレーム４を挿入してリードフレーム４上に樹脂形成され底部と接続する傾斜面を有した４つの側面部からなり、底部の上にリードフレーム４が露出し半導体発光素子チップ３ｂをダイボンディングし、電気的接続のボンディングワイヤ３ａ，３ｃをボンディングした半導体光源３を用いても良い。   The semiconductor light source 3 is not limited to the one using a semiconductor light emitting device chip 3b die-bonded on a lead frame 4 as shown in FIG. 7 and electrically connected bonding wires 3a and 3c. . For example, as in a general semiconductor light source device, a lead frame 4 made of phosphor bronze material having a resin pattern formed by insert molding is inserted into the lead frame 4 so that the resin is formed on the lead frame 4 and connected to the bottom. Even if the semiconductor light source 3 is used, the lead frame 4 is exposed on the bottom portion, the semiconductor light emitting element chip 3b is die-bonded, and the bonding wires 3a and 3c for electrical connection are bonded. good.

この時、インサート成形する樹脂に光の反射性を良くするとともに遮光性を得るために酸化チタン等の白色粉体を混入させたものを用いたり、４つの側面部は完全に鏡面でなくとも良い。これにより、微細な凹凸の加工を施して広がりの有る反射光を得ることができるとともに平面照明装置１に充填する透明樹脂５との結合（接合）強度を向上することができる。   At this time, in order to improve the light reflectivity and the light shielding property to the resin to be insert-molded, a mixture of white powder such as titanium oxide may be used, or the four side portions may not be completely mirror surfaces. . As a result, it is possible to process the fine unevenness to obtain a broad reflected light and to improve the bonding (bonding) strength with the transparent resin 5 filled in the flat illumination device 1.

半導体発光素子チップ３ｂは、ＬＥＤやレーザー等から選択し、例えばＬＥＤでは４元素化合物やＩｎＧａＡｌＰ系、ＩｎＧａＡｌＮ系、ＩｎＧａＮ系等の化合物の半導体チップ等からなる赤色発光（Ｒ）、青色発光（Ｂ）、緑色発光（Ｇ）等の高輝度発光素子である。半導体発光素子チップ３ｂは、白色光の場合に、これら赤色発光（Ｒ）、青色発光（Ｂ）、緑色発光（Ｇ）の３原色を底部に設けて得られ、単色の出射光から、ＲＧＢそれぞれを組み合わせて各種の発光色を出射することができる。   The semiconductor light emitting element chip 3b is selected from an LED, a laser, or the like. For example, in an LED, a red light emission (R) or a blue light emission (B) made of a semiconductor chip of a compound such as a quaternary compound or a compound such as InGaAlP, InGaAlN, or InGaN. It is a high brightness light emitting element such as green light emission (G). In the case of white light, the semiconductor light emitting element chip 3b is obtained by providing these three primary colors of red light emission (R), blue light emission (B), and green light emission (G) at the bottom. Various emission colors can be emitted in combination.

また、底部に無色透明の接着剤に黄色発光の波長変換材料である蛍光材を混入させた接着剤を設け、さらにその上部に青色発光の半導体発光素子チップ３ｂを設けても良い。この場合、青色発光の半導体発光素子チップ３ｂ自身からの青色の光を直接出射面方向に出射させ、青色発光の半導体発光素子チップ３ｂから底部方向に出射した光が波長変換材料に達して半導体発光素子チップ３ｂの青色光によって励起し、黄色発光の蛍光材による黄色の発光した光が底部で反射して再度半導体発光素子チップ３ｂを通過して出射面方向に出射する時に、黄色の発光色と青色の発光色との混合によって出射面から白色の光を出射する。
さらに、一般的な半導体光源装置と同様な半導体光源３を用いる場合には、インサート成形された４つの側面部に囲まれた空間に充填する透明なエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の透明樹脂に蛍光材を混入させて充填しても良い。
また、平面照明装置１のケース２に充填する透明樹脂５に蛍光材を混入させて充填しても良い。 Alternatively, an adhesive in which a fluorescent material that is a yellow light emitting wavelength conversion material is mixed with a colorless and transparent adhesive may be provided at the bottom, and a blue light emitting semiconductor light emitting element chip 3b may be further provided thereon. In this case, the blue light emitted from the blue light emitting semiconductor light emitting element chip 3b itself is directly emitted in the direction of the emission surface, and the light emitted from the blue light emitting semiconductor light emitting element chip 3b toward the bottom reaches the wavelength conversion material and emits the semiconductor light. When the yellow light emitted by the yellow light emitting fluorescent material is reflected by the bottom of the element chip 3b and reflected by the bottom, and again passes through the semiconductor light emitting element chip 3b and is emitted toward the emission surface, White light is emitted from the emission surface by mixing with the blue emission color.
Further, in the case of using a semiconductor light source 3 similar to a general semiconductor light source device, a fluorescent material is applied to a transparent resin such as a transparent epoxy resin or silicone resin that fills a space surrounded by four side surfaces formed by insert molding. May be mixed and filled.
Alternatively, the transparent resin 5 filled in the case 2 of the flat illumination device 1 may be filled with a fluorescent material.

透明樹脂５は、透明なシリコーン樹脂、エポキシ樹脂やアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）等からなる。この透明樹脂５は、ケース２に充填し、常温硬化やケース２の軟化度よりも低い温度で硬化される。
尚、この透明樹脂５により半導体光源３の出射方向に広がる平面（矩形）部分は、一般的な導光板と同じ働きを行うとともに目的も導光板である。 The transparent resin 5 is made of a transparent silicone resin, an epoxy resin, an acrylic resin (PMMA), or the like. The transparent resin 5 is filled in the case 2 and cured at a temperature lower than the normal temperature curing or the softening degree of the case 2.
A flat (rectangular) portion extending in the emission direction of the semiconductor light source 3 by the transparent resin 5 performs the same function as a general light guide plate and also serves as a light guide plate.

リードフレーム４は、燐青銅材やアルミニウム等の良質の電気伝導性を有し靱性および塑性を有した材料からなり、金鍍金等の貴金属の鍍金や銅鍍金後に金鍍金等の処理をしている。これにより、露出部や半導体発光素子チップ３ｂを載置し、ダイボンディングするときや、ボンディングワイヤ３ａ，３ｃをワイヤーボンド等するときに、電気的にリードフレーム４の表面が酸化しないように防止するとともに電気抵抗を低減させる。さらに、端子には半田鍍金等を施し他の電気部品や配線等と半田等で完全に溶融させ電気接続をし、接触抵抗を低減させる。   The lead frame 4 is made of a material having good electrical conductivity such as phosphor bronze material and aluminum and having toughness and plasticity. The lead frame 4 is plated with a precious metal such as a gold plating or after a copper plating. . This prevents the surface of the lead frame 4 from being electrically oxidized when the exposed portion or the semiconductor light emitting element chip 3b is placed and die-bonded or when the bonding wires 3a and 3c are wire-bonded. At the same time, the electrical resistance is reduced. Furthermore, solder plating is applied to the terminals, and the other electrical components and wirings are completely melted with solder or the like to be electrically connected to reduce contact resistance.

また、リードフレーム４は、図７に示すように、半導体発光素子チップ３ｂを載置するリードフレームパターン４１，４２，４３，４４やこれらを支えるリードフレームの帯バ４ｓや４ｐおよび端子４ａ，４ｂ等からなる。そして、リードフレームの各パターン４１，４２，４３，４４に半導体発光素子チップ３ｂをダイボンディングした後にボンディングワイヤ３ａ，３ｃで各パターン４１，４２，４３，４４と半導体発光素子チップ３ｂとをワイヤーボンドを行い、シリーズに半導体発光素子チップ３ｂを電気的に接続する。
これら一体化の半導体光源３をケース２等に載置し、透明樹脂５を充填硬化後に、パターン４１と４ａおよび４４と４ｂとが繋がれた状態で、他のリードフレームの不要部分（帯バ４ｓや４ｐ等）をカットする。 Further, as shown in FIG. 7, the lead frame 4 includes lead frame patterns 41, 42, 43, and 44 on which the semiconductor light emitting element chip 3b is placed, lead frame bands 4s and 4p that support these, and terminals 4a and 4b. Etc. Then, after the semiconductor light emitting element chip 3b is die-bonded to the patterns 41, 42, 43, 44 of the lead frame, the patterns 41, 42, 43, 44 and the semiconductor light emitting element chip 3b are wire-bonded by bonding wires 3a, 3c. The semiconductor light emitting element chip 3b is electrically connected to the series.
After these integrated semiconductor light sources 3 are placed on the case 2 and the like, and the transparent resin 5 is filled and cured, the patterns 41 and 4a and 44 and 4b are connected to each other, and unnecessary portions (band bands) of other lead frames are connected. 4s, 4p, etc.).

さらに、リードフレーム４は、図８に示すように、透明樹脂５によりトランスファー成型されパターン４１と端子４ａおよび４４と端子４ｂとが繋がれた状態で、他のリードフレームの不要部分（帯バ４ｓや４ｐ等）をカットし、固体化された透明樹脂５ｂ部分を有したものを半導体光源３として用いても良い。   Further, as shown in FIG. 8, the lead frame 4 is formed by transfer molding using a transparent resin 5 and the pattern 41, the terminals 4a and 44, and the terminals 4b are connected to each other. Or 4p or the like, and a solidified transparent resin 5b portion may be used as the semiconductor light source 3.

遮光体６は、半導体光源３の上部位置（導光板とした時の表面（出射面）部に相当する）に黒色や灰色等の光を吸収する色のインク等で印刷したり、半導体光源３からの光を透過しない様な、反射シールや黒色や灰色等の光を吸収する色のインク等で印刷や塗布したシールを貼り付けても良い。
尚、シールは、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）やアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）等からなり、透明な薄いシート状基材の表面等に光を遮る黒色等のインクを印刷や塗布し、裏面部にアクリル系の粘着接着剤を塗ってある。
また、基材が透明でなく（例えば白色）とも良く、基材自身を発砲させ光を透過するのを防ぐようにしている。 The light shielding body 6 is printed on the upper position of the semiconductor light source 3 (corresponding to the surface (outgoing surface) portion when used as a light guide plate) with ink of a color that absorbs light such as black or gray, or the semiconductor light source 3 A sticker that is printed or coated with a reflective sticker or a color ink that absorbs light such as black or gray so as not to transmit light from the light may be attached.
The seal is made of polyethylene terephthalate (PET), acrylic resin (PMMA), polycarbonate (PC), etc., and is printed or coated with black or other ink that blocks light on the surface of a transparent thin sheet-like substrate. An acrylic adhesive is applied to the back.
Further, the base material may not be transparent (for example, white), and the base material itself is fired to prevent light from being transmitted.

このように、遮光体６を設けることによって、半導体光源３等の光源の位置からの漏れ光を遮蔽することができ、出射部分がはっきりして他からの光を観測せずに見やすくなる。   As described above, by providing the light blocking body 6, leakage light from the position of the light source such as the semiconductor light source 3 can be shielded, and the emission part is clear and easy to see without observing light from the other.

また、ケース２が透明な場合や透明樹脂５が硬化した後にケース２から剥離した一体化された平面照明装置１等を遮光する場合には、遮光体６によって半導体光源３等の周辺を帯状に遮光する。
尚、ここでは図示しないが、この様なケース２から露出させた平面照明装置１では、周側面部（４側面）および裏面部に反射性を有する反射フィルムや反射シート等の反射体を設ける。 Further, when the case 2 is transparent or when the integrated flat illumination device 1 or the like peeled off from the case 2 after the transparent resin 5 is cured is shielded from light, the periphery of the semiconductor light source 3 or the like is striped by the light shield 6. Shield from light.
Although not shown here, in the flat illumination device 1 exposed from such a case 2, reflectors such as a reflective film and a reflective sheet having reflectivity are provided on the peripheral side surface (four side surfaces) and the back surface.

このように、平面照明装置１は、内側に微細な凸形状や凹形状を設けたケース２の１側面位置に半導体光源３を載置して透明樹脂５を充填し、そのまま一体化される。また、別の構成として、平面照明装置１は、透明樹脂５を充填し透明樹脂５が硬化後にケース２から剥離しキャスティング成型により一体化される。そして、これら平面照明装置１は、半導体光源３と透明樹脂５との間に空隙等が無く一体化され、損失が無く光が屈折等せずに直進することができる。そのため、半導体光源３からの光を効率よく利用することができる。   In this way, the flat illumination device 1 is integrated as it is by placing the semiconductor light source 3 on one side surface position of the case 2 provided with a fine convex shape or concave shape on the inside and filling the transparent resin 5. As another configuration, the flat illumination device 1 is filled with a transparent resin 5, and after the transparent resin 5 is cured, it is peeled off from the case 2 and integrated by casting. These flat illumination devices 1 are integrated with no gap or the like between the semiconductor light source 3 and the transparent resin 5, and can go straight without loss without being refracted. Therefore, the light from the semiconductor light source 3 can be used efficiently.

さらに、微細な凸形状や凹形状により半導体光源３からの光を均一に斑無く広い分布で出射することができる。また、赤色（Ｒ）、青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）の三色の半導体光源３を用いても、これらＲＧＢの三色が混ざり合い白色の出射光を得ることができる。
また、半導体光源３や導光体等の組み立ての必要が無く、部品点数の数が少なくすることができる。このため、生産性や信頼性、経済性および量産性に優れている。 Furthermore, the light from the semiconductor light source 3 can be emitted uniformly and with a wide distribution by a fine convex shape or concave shape. Further, even when the three-color semiconductor light sources 3 of red (R), blue (B), and green (G) are used, these three colors of RGB are mixed and white emission light can be obtained.
Further, there is no need to assemble the semiconductor light source 3 and the light guide, and the number of parts can be reduced. For this reason, it is excellent in productivity, reliability, economy, and mass productivity.

また、図３には半導体光源３を型枠２ｂの開口部分１１に備えて、型枠２ｂの開口部分１１から透明樹脂５を充填してキャスティング成型を行うものである。
尚、上記説明した内容と下記の説明で重複する説明は省略する。 In FIG. 3, the semiconductor light source 3 is provided in the opening 11 of the mold 2b, and the transparent resin 5 is filled from the opening 11 of the mold 2b to perform casting molding.
In addition, the description which overlaps with the content demonstrated above and the following description is abbreviate | omitted.

型枠２ｂは、内側内部に図示しないが微細な凸形状や凹形状のグラテーションを施し、金属や強化プラスティック等からなり、例えば２〜４つに分割できるようにしてある。
また、微細な凸形状や凹形状は、金型等の表面に鏡面、微細なプリズム形状、微細な円弧形状、微細な多角錐形状、多角台形錐形状等から成る。
尚、型枠２ｂの内側内部表面には充填する透明樹脂５と剥離し易いように剥離剤を塗ってある。 Although not shown in the figure, the mold frame 2b is made of fine convex or concave gravitation and is made of metal, reinforced plastic, or the like, and can be divided into, for example, two to four.
Further, the fine convex shape or concave shape includes a mirror surface, a fine prism shape, a fine arc shape, a fine polygonal cone shape, a polygonal trapezoidal cone shape, or the like on the surface of a mold or the like.
Note that a release agent is applied to the inner inner surface of the mold 2b so as to be easily separated from the transparent resin 5 to be filled.

また、図４および図５には、キャスティング成型により一体化された平面照明装置１を示す。
キャスティング成型により一体化された平面照明装置１は、透明樹脂５によって成型された導光板部５５の１側面側に半導体光源３を有し、この半導体光源３の出射方向に成型された導光板部５５が延びている。
この導光板部５５は、半導体光源３を有する光源側面５３と、その反対側に位置する延端面５４および表面部５１と裏面部５２を有している。
但し、ケース２を用いないキャスティング成型の場合、透明樹脂５は、透明なシリコーン樹脂、エポキシ樹脂の他に熱可塑性のアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート等を用いても良い。
尚、上記説明した内容と下記の説明で重複する説明は省略する。 4 and 5 show the flat illumination device 1 integrated by casting.
The flat illumination device 1 integrated by casting molding has a semiconductor light source 3 on one side of a light guide plate portion 55 molded by a transparent resin 5, and the light guide plate portion molded in the emission direction of the semiconductor light source 3. 55 extends.
The light guide plate portion 55 has a light source side surface 53 having the semiconductor light source 3, an extended end surface 54, a front surface portion 51 and a back surface portion 52 located on the opposite side.
However, in the case of casting molding without using the case 2, the transparent resin 5 may be made of thermoplastic acrylic resin (PMMA), polycarbonate, or the like in addition to the transparent silicone resin and epoxy resin.
In addition, the description which overlaps with the content demonstrated above and the following description is abbreviate | omitted.

この導光板部５５には、キャスティング成型をした時に型枠２ｂの内側の微細な凸形状や凹形状のグラテーションが転写されて、微細な凸形状や凹形状のドット７などが図５に示すような導光板部５５の裏面部５２に設けることができる。そして、この微細な凸形状や凹形状のドット７によって半導体光源３からの光を反射や屈折を行い、表面部５１（出射面部）から光を出射することができる。   In this light guide plate portion 55, the fine convex shape or concave graduation inside the mold 2b is transferred when casting molding is performed, and the fine convex shape or concave dot 7 is shown in FIG. Such a light guide plate portion 55 can be provided on the back surface portion 52. Then, the light from the semiconductor light source 3 can be reflected or refracted by the fine convex or concave dots 7, and light can be emitted from the surface portion 51 (exit surface portion).

また、ドット７に遭遇しない光は半導体光源３の反対側の反射端面部５４で反射をして再度半導体光源３側の端面５３方向に進む間に微細な凸形状や凹形状のドット７によって反射や屈折を繰り返し、大部分の光を表面部５１から出射することができる。   Further, light that does not encounter the dot 7 is reflected by the reflection end face 54 on the opposite side of the semiconductor light source 3 and is reflected by the fine convex or concave dots 7 while proceeding again toward the end face 53 on the semiconductor light source 3 side. And refraction is repeated, and most of the light can be emitted from the surface portion 51.

尚、ここでは図示しないが、この様なキャスティング成型をした露出させた平面照明装置１では、表面部５１以外の周側面部（４側面）および裏面部５２に反射性を有する反射フィルムや反射シート等の反射体を設ける。   Although not shown here, in the exposed flat illuminating device 1 formed by such casting, a reflective film or a reflective sheet having reflectivity on the peripheral side surface portion (four side surfaces) other than the front surface portion 51 and the back surface portion 52. A reflector such as is provided.

また、トランスファー成型をする時には、図４や図５と同様に半導体光源３を成型する場合である一般的な半導体光源装置でのリードフレーム４に樹脂を成型する部分を大きな透明樹脂５によって導光板部５５を成型する。一般的な半導体光源装置と異なるのは、半導体光源３部分に於いて、先に半導体発光素子チップ３ｂを載置してダイボンディングし、ボンディングワイヤ３ａ，３ｃでワイヤーボンド等を行った後に、透明樹脂５によって導光板部５５を成型する点である。
但し、透明樹脂５は、熱可塑性のアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート等が主体となるが、透明なシリコーン樹脂、エポキシ樹脂等を用いても良い。
尚、上記説明した内容と下記の説明で重複する説明は省略する。 In addition, when performing transfer molding, a portion for molding resin on a lead frame 4 in a general semiconductor light source device in which a semiconductor light source 3 is molded in the same manner as in FIGS. Part 55 is molded. The difference from a general semiconductor light source device is that in the semiconductor light source 3 portion, the semiconductor light emitting element chip 3b is first mounted and die-bonded, and wire bonding or the like is performed with bonding wires 3a and 3c, and then transparent. The light guide plate portion 55 is molded with the resin 5.
However, although the transparent resin 5 is mainly made of thermoplastic acrylic resin (PMMA), polycarbonate, or the like, a transparent silicone resin, epoxy resin, or the like may be used.
In addition, the description which overlaps with the content demonstrated above and the following description is abbreviate | omitted.

また、図６に示すように、トランスファー成型する平面照明装置１の場合には、側面部５３から半導体光源３の出射面までを２色成型によるカラー樹脂５ｂにより遮光する。   Further, as shown in FIG. 6, in the case of the flat lighting device 1 for transfer molding, the side surface portion 53 to the emission surface of the semiconductor light source 3 are shielded by the color resin 5b formed by two-color molding.

このように、電気回路配線を施して半導体光源を載置したリードフレームを１側面位置に配置したケースに透明樹脂を充填したり、同様にケースや型枠に充填しキャスティング成型したり、さらにトランスファー成型等をする。これにより、半導体光源と透明樹脂との間に空隙等が無く一体化され、損失が無く光が屈折等せずに半導体光源からの光を効率良く直進することができる。また、ケースや型枠に透明樹脂と接する部分に微細な凸形状や凹形状を設けることによって半導体光源からの光を微細な凸形状や凹形状で半導体光源からの光を反射や屈折することができる。このため、半導体光源からの光を均一に斑無く広い分布で出射することができ、特に半導体光源を赤色（Ｒ）、青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）の三色を用いても、これらＲＧＢの三色が混ざり合い白色の出射光として側面と直交する他の側面との何れにも直交する方向の表面部や裏面部に半導体光源からの光を出射することができる平面照明装置である。   In this way, transparent resin is filled in the case where the lead frame on which the semiconductor light source is placed with the electrical circuit wiring disposed is placed on one side surface, or the case or mold is filled in the same manner and cast molding, and further transfer Molding etc. As a result, the semiconductor light source and the transparent resin are integrated with no gap or the like, and light from the semiconductor light source can be traveled straight and efficiently without loss and without refraction. In addition, by providing a fine convex shape or concave shape on the case or formwork in contact with the transparent resin, the light from the semiconductor light source can be reflected or refracted in a fine convex shape or concave shape. it can. For this reason, the light from the semiconductor light source can be emitted uniformly and in a broad distribution, and even if the semiconductor light source uses three colors of red (R), blue (B), and green (G), these RGB Is a flat illumination device capable of emitting light from a semiconductor light source to a front surface portion and a back surface portion in a direction orthogonal to any of the other side surfaces orthogonal to the side surface as white output light.

光源装置から延びた導光体による一体化された平面照明装置であるため、小型なモバイル製品のバックライトなどに適し、特に半導体発行素子チップであるため動作温度範囲が広く、さらに光源装置部と導光体部とが一体化されて光の損失が無く高効率の高輝度が得られ例えばカーナビ等の使用環境に対しても十分対応することができる平面照明装置を提供することができる。   Since it is an integrated flat illumination device with a light guide extending from the light source device, it is suitable for backlights of small mobile products, especially because it is a semiconductor issue element chip, and has a wide operating temperature range. It is possible to provide a flat illumination device that is integrated with the light guide body, has no loss of light, has high efficiency and high brightness, and can sufficiently cope with a use environment such as a car navigation system.

本発明に係る平面照明装置の略斜視図である。1 is a schematic perspective view of a flat illumination device according to the present invention. 本発明に係る平面照明装置の略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the plane illuminating device which concerns on this invention. 本発明に係る平面照明装置の作製略図である。1 is a schematic diagram of manufacturing a flat illumination device according to the present invention. 本発明に係る平面照明装置の略表面図である。1 is a schematic surface view of a flat illumination device according to the present invention. 本発明に係る平面照明装置の略側面断面図である。It is a schematic side sectional view of a flat illumination device according to the present invention. 本発明に係る平面照明装置の略側面断面図である。It is a schematic side sectional view of a flat illumination device according to the present invention. 本発明に係る平面照明装置の部品図である。It is component drawing of the plane illuminating device which concerns on this invention. 本発明に係る平面照明装置の部品図である。It is component drawing of the plane illuminating device which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 平面照明装置
２ ケース
２ｂ 型枠
３ 半導体光源
３ａ，３ｃ ボンディングワイヤ
３ｂ 半導体発光素子チップ
４ リードフレーム
４ｓ，４ｐ 帯バ
４ａ，４ｂ 端子
５ 透明樹脂
５ｂ カラー樹脂
６ 遮光体
７ ドット
１１ 開口部
２１ 入射側周壁
２２ 反射側周壁
２３ 側周壁
２４ 裏面側
２４ａ 底面
２４ｂ 底部
２５ 表面側
４１，４２，４３，４４ フレームパターン
５１ 表面部
５２ 裏面部
５３ 光源側面
５５ 導光板部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Planar illumination apparatus 2 Case 2b Form 3 Semiconductor light source 3a, 3c Bonding wire 3b Semiconductor light-emitting device chip 4 Lead frame 4s, 4p Band bar 4a, 4b Terminal 5 Transparent resin 5b Color resin 6 Light-shielding body 7 Dot 11 Opening 21 Incident Side peripheral wall 22 Reflective side peripheral wall 23 Side peripheral wall 24 Back side 24a Bottom surface 24b Bottom portion 25 Front side 41, 42, 43, 44 Frame pattern 51 Front surface portion 52 Back surface portion 53 Light source side surface 55 Light guide plate portion

Claims (7)

ケースまたは型枠の少なくとも１側面位置に半導体光源を載置し、透明樹脂で前記ケースまたは前記型枠に充填またはトランスファー成型またはキャスティング成型し、前記側面と直交する他の側面との何れにも直交する方向に前記半導体光源からの光を出射することを特徴とする平面照明装置。 A semiconductor light source is placed on at least one side surface of the case or mold, and the case or mold is filled or transferred or cast with a transparent resin, and is orthogonal to any other side orthogonal to the side. A flat illumination device that emits light from the semiconductor light source in a direction to be emitted. 前記ケースまたは前記型枠は、前記透明樹脂と接する部分に微細な凸形状または／および凹形状を設けることを特徴とする請求項１記載の平面照明装置。 The flat illumination device according to claim 1, wherein the case or the formwork is provided with a fine convex shape and / or a concave shape at a portion in contact with the transparent resin. 前記出射する面は、鏡面または／および微細な凸形状または／および凹形状から成ることを特徴とする請求項１記載の平面照明装置。 2. The flat illumination device according to claim 1, wherein the outgoing surface is formed of a mirror surface or / and a fine convex shape or / and a concave shape. 前記半導体光源は、リードフレーム上に載置および電気回路配線を施したことを特徴とする請求項１記載の平面照明装置。 2. The flat illumination device according to claim 1, wherein the semiconductor light source is mounted on a lead frame and has an electric circuit wiring. 前記ケースは、反射性を有するとともに遮光性を有した樹脂または透明性を有した樹脂からなることを特徴とする請求項１記載の平面照明装置。 2. The flat illumination device according to claim 1, wherein the case is made of a resin having a light shielding property or a resin having a light shielding property. 前記半導体光源の出射方向以外の前記半導体光源を載置する前記側面と直交する他の側面との何れにも直交する方向に遮光体を設けたことを特徴とする請求項１記載の平面照明装置。 2. The flat illumination device according to claim 1, wherein a light-shielding body is provided in a direction orthogonal to any of the side surface on which the semiconductor light source is placed and the other side surface orthogonal to the semiconductor light source other than the emission direction of the semiconductor light source. . 前記遮光体は、インク等の印刷、シールの貼り付け、２色成型によるカラー樹脂または前記半導体光源の出射方向以外を遮光し内側が反射性を有するリフレクタの何れかからなることを特徴とする請求項６記載の平面照明装置。 The light-shielding body is formed of either a printing of ink or the like, sticking of a seal, a color resin obtained by two-color molding, or a reflector that shields light other than the emission direction of the semiconductor light source and has a reflective inside. Item 7. The flat illumination device according to Item 6.
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