JP2015225803A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子に応力が発生することを抑制することができ、断線等の不具合の発生を防止することが可能な照明装置を提供する。【解決手段】照明装置１はＬＥＤチップ１２と、一体的に封止樹脂１３で覆われた複数のＬＥＤチップ１２が実装された光源基板１１と、光源基板１１が取り付けられる筐体２と、を備える。光源基板１１はＬＥＤチップ１２が実装される第１面１１ａと、筐体２に対する取り付け面である第２面１１ｂと、を備えるとともに、第１面１１ａと第２面１１ｂとが直接交差する。【選択図】図２

Description

本発明は照明装置に関する。

近年、発光素子として例えばＬＥＤチップを使用した照明装置が広く知られている。例えば、液晶表示装置の液晶パネルの裏面側にもそのような照明装置が配置されている。この照明装置はバックライトなどと呼ばれ、液晶パネルに向かって光を照射することにより、液晶表示装置の画面上に映像を映し出すことが可能になっている。このような照明装置の一例が特許文献１に開示されている。

特許文献１に記載された従来の照明装置は例えば液晶パネルの裏面と対向して配置された導光板と、導光板の端面に対して光を照射する光源とを備えたエッジライト方式のバックライトである。光源であるＬＥＤモジュールはその光の照射面が導光板の所定端面に対向するよう配置されている。

特開２０１２−１１４２８４号公報

しかしながら、上記従来の照明装置のＬＥＤモジュールは、昨今要求されている軽量化、薄型化を図って導光板の厚み方向の長さを削減した場合、ホルダーに取り付ける際に基板の長手方向の両端部、或いは基板の隣り合うＬＥＤパッケージの間をホルダーに向けて押さえつけなければならない虞がある。これにより、ＬＥＤパッケージが実装された領域に応力が発生する可能性が高くなる。したがって、断線等の不具合が起こることが懸念される。

本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、発光素子に応力が発生することを抑制することができ、断線等の不具合の発生を防止することが可能な照明装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の照明装置は、発光素子と、一体的に封止樹脂で覆われた複数の前記発光素子が実装された光源基板と、前記光源基板が取り付けられる支持体と、を備え、前記光源基板が、前記発光素子が実装される第１面と、前記支持体に対する取り付け面である第２面と、を備えるとともに、第１面と第２面とが直接交差する、または第１面の周縁を外側に延長した仮想領域と第２面の周縁を外側に延長した仮想領域とが交差する。

この構成によれば、光源基板が第２面を介して支持体に取り付けられるので、光源基板を支持体に取り付ける際に光源基板の第２面の反対側の領域が支持体に向かって押さえつけられる。すなわち、発光素子が実装される光源基板の第１面の平面度は、光源基板の支持体への取り付け時に生じる負荷の影響を受け難い。したがって、光源基板の第１面に実装された発光素子に応力が発生することが抑制され、断線等の不具合が起こり難くなる。

また、上記構成の照明装置において、前記光源基板の第１面と第２面とが共通の稜線を有して隣接する。

この構成によれば、例えば第１面と第２面とが直角をなすように光源基板が形成される。したがって、光源基板の第１面が光源基板の支持体への取り付け時に生じる負荷の影響を受け難くなる構成を得ることが容易になる。

また、上記構成の照明装置において、前記光源基板の第２面が第１面よりも面積が広い。

この構成によれば、光源基板の支持体への取り付け面が比較的広く確保される。したがって、光源基板の支持体への取り付けが一層容易になる。

また、上記構成の照明装置において、前記支持体が前記発光素子の熱を外部に放出する放熱部を有する。

この構成によれば、光源基板の第１面から第２面に向かって支持体へ熱を伝導することになり、発光素子で発生した熱が支持体に伝わるまでの放熱ルートが短くなる。したがって、光源基板の第１面が光源基板の支持体への取り付け時に生じる負荷の影響を受け難くすることができ、さらに発光素子で発生した熱の放熱性が向上する。

また、上記構成の照明装置において、前記発光素子から照射される光を少なくとも一つの端面で取り入れて表面から出射する導光板を備え、前記発光素子から照射された光が前記導光板の前記端面に至るように前記光源基板を配置した。

この構成によれば、導光板を備えるエッジライト方式のバックライトである照明装置において、光源基板の第１面が光源基板の支持体への取り付け時に生じる負荷の影響を受け難くすることができる。

また、上記構成の照明装置において、前記発光素子から照射される光の一部を反射して前記導光板の前記端面に導く反射部材を備える。

この構成によれば、発光素子の光の導光板への入射効率が向上する。したがって、発光効率の良好な照明装置を形成することができる。

本発明の構成によれば、発光素子に応力が発生することを抑制することができ、断線等の不具合の発生を防止することが可能な照明装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る照明装置の分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る照明装置の部分垂直断面図である。 本発明の第１実施形態に係る照明装置の発光モジュール近傍の部分垂直断面図である。 本発明の第１実施形態に係る照明装置の発光モジュール近傍の部分分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る照明装置の発光モジュールの正面図である。 本発明の第２実施形態に係る照明装置の部分垂直断面図である。 本発明の第３実施形態に係る照明装置の発光モジュール近傍の部分垂直断面図である。 本発明の第３実施形態に係る照明装置の発光モジュールの垂直断面図である。 本発明の第４実施形態に係る照明装置の発光モジュール近傍の部分垂直断面図である。 本発明の第４実施形態に係る照明装置の発光モジュールの垂直断面図である。

以下、本発明の実施形態を図１〜図１０に基づき説明する。

＜第１実施形態＞
最初に、本発明の第１実施形態の照明装置について、図１及び図２を用いて説明する。図１及び図２は照明装置の分解斜視図及び部分垂直断面図である。なお、図１は照明装置を上方から見た斜視図である。

照明装置１は照明方式としてエッジライト方式を採用した例えば液晶表示装置のバックライトであって、左右方向に長く延びる平面視略矩形（長方形状）をなす。照明装置１は、図１及び図２に示すように筐体２、発光モジュール１０、導光板３及び反射シート４、５を備える。

筐体２は不図示の液晶表示パネル側を開口した平面視略矩形をなす箱型に形成される。筐体２はその内部であって、内底面側に発光モジュール１０及び導光板３を収容して支持する大気への放熱性を兼ね備えた支持体である。

発光モジュール１０はバックライト光の生成するための光を照射するモジュールであって、筐体２の内部に収容される。発光モジュール１０は光源基板１１と、発光素子であるの複数のＬＥＤチップ１２と、封止樹脂１３とを備える。

ＬＥＤチップ１２は複数が光源基板１１の第１面１１ａに列をなすように並べて実装される。光源基板１１はＬＥＤチップ１２の光の照射面が導光板３のひとつの端面３ａと対向するように配置される。封止樹脂１３は複数のＬＥＤチップ１２の全体を一体的に覆うようにして光源基板１１の第１面１１ａに設けられる。封止樹脂１３には蛍光体等が混入され、分散される。発光モジュール１０はＬＥＤチップ１２と封止樹脂１３の内部の蛍光体との組合せにより、例えば白色に発光する。

導光板３は平面視略矩形をなし、例えばアクリルやポリカーボネイトの透光性樹脂で構成される。導光板３は四方にある端面のうちひとつの端面３ａでＬＥＤチップ１２から照射される光を受ける。そして、導光板３は端面３ａに対して略垂直をなして不図示の液晶表示パネルの裏面と対向する主たる平面である主面３ｂから光を出射する。なお、光源基板１１は導光板３の他の三方にある端面に対向させて配置しても良いし、それら４つの端面の２箇所以上に対向させて配置しても良い。

反射シート４は箱型の筐体２の内底面に貼付され、その筐体２の開口側に発光モジュール１０及び導光板３が配置される。反射シート４は光源基板１１の第１面１１ａに対応する箇所から導光板３の主面３ｂの反対側の平面３ｃの全域にわたる領域の広さを有する平面視略矩形をなす。反射シート４はＬＥＤチップ１２から照射されて筐体２の内底面側（図２における下側）に向かう光を反射して導光板３の端面３ａに導く。さらに、反射シート４は端面３ａから導光板３の内部に進入して平面３ｃ側（図２における下側）に向かう光を反射して出射面である主面３ｂ側に導く。

反射シート５は発光モジュール１０の封止樹脂１３の筐体２の開口側（図２における上側）に配置される。反射シート５は封止樹脂１３の筐体２の開口側の領域全体を覆う平面視略矩形をなす反射部材である。反射シート５はＬＥＤチップ１２から照射されて筐体２の開口側（図２における上側）に向かう光を反射して導光板３の端面３ａに導く。

続いて、発光モジュール１０の詳細な構成について、図１及び図２に加えて図３〜図５を用いて説明する。図３及び図４は発光モジュール１０近傍の部分垂直断面図及び部分分解斜視図、図５は発光モジュール１０の正面図である。なお、図４は図１の発光モジュール１０近傍を下方から見た斜視図であり、図５は発光モジュール１０を導光板３側から見た図である。

光源基板１１は直方体形状をなし、図３及び図４に示すようにＬＥＤチップ１２が実装される第１面１１ａと、筐体２に対する取り付け面である第２面１１ｂとを備える。第１面１１ａと第２面１１ｂとは共通の稜線１１ｃを有して直角をなすよう隣接して直接交差する。第１面１１ａ及び第２面１１ｂは互いに平面視矩形をなし、第２面１１ｂが第１面１１ａよりも面積が広い。第１面１１ａは導光板３の端面３ａとほぼ同じ大きさをなし、端面３ａに対向する。

複数のＬＥＤチップ１２は、図４及び図５に示すように光源基板１１の第１面１１ａにその長手方向に沿って、すなわち導光板３の主面３ｂと平行に列をなすように並べて実装される。各ＬＥＤチップ１２はＬＥＤチップ１２各々から照射された光が導光板３の端面３ａに至るよう第１面１１ａ上に配置される。光源基板１１には各ＬＥＤチップ１２に電気的に接続されて発光のための電力を供給する不図示の電気配線が設けられる。

発光モジュール１０は、図３に示すように光源基板１１の第２面１１ｂを介して筐体２の内底面に取り付けられる。光源基板１１は例えば両面テープや接着剤などからなる接合部材６を用いて筐体２の内底面に取り付けられる。

この構成によれば、光源基板１１を筐体２に取り付ける際に、図３に矢印で示したように光源基板１１の第２面１１ｂの反対側の一面を第２面１１ｂ側（筐体２の内底面側）に向かって押さえつけるようにすることができる。すなわち、ＬＥＤチップ１２が実装された光源基板１１の第１面１１ａの平面度が、光源基板１１の筐体２への取り付け時に生じる負荷の影響を受け難くすることが可能である。したがって、光源基板１１の第１面１１ａ及び封止樹脂１３及びＬＥＤチップ１２に応力が発生することを抑制することができ、断線等の不具合の発生を防止することが可能になる。

また、上記構成によれば、光源基板１１の第１面１１ａと第２面１１ｂとが共通の稜線１１ｃを有して隣接して直角をなすように光源基板１１が形成される。したがって、光源基板１１の第１面１１ａが光源基板１１の筐体２への取り付け時に生じる負荷の影響を受け難くなる構成を容易に得ることが可能になる。

また、光源基板１１の第２面１１ｂが第１面１１ａよりも面積が広いので、光源基板１１の筐体２への取り付け面を比較的広く確保することができる。したがって、光源基板１１の筐体２への取り付けが一層容易になる。

また、照明装置１はＬＥＤチップ１２から照射される光を一つの端面３ａで取り入れて表面から出射する導光板３を備え、ＬＥＤチップ１２から照射された光が導光板３の端面３ａに至るよう光源基板１１を配置している。この構成によれば、導光板３を備えるエッジライト方式のバックライトである照明装置１において、光源基板１１の第１面１１ａが光源基板１１の筐体２への取り付け時に生じる負荷の影響を受け難くすることができる。

また、照明装置１はＬＥＤチップ１２から照射される光の一部を反射して導光板３の端面３ａに導く反射シート５を備える。この構成によれば、ＬＥＤチップ１２の光の導光板３への入射効率を向上させることが可能である。したがって、発光効率の良好な照明装置１を形成することができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態の照明装置について、図６を用いてその構成を説明する。図６は照明装置の部分垂直断面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付してその説明を省略するものとする。

第２実施形態の照明装置１は、図６に示すように筐体２が発光モジュール１０に対応する箇所に放熱部２ａを備える。放熱部２ａには筐体２の外底面及び内底面が筐体２の内側に向かって窪む段差が設けられる。これにより、筐体２の内底面と光源基板１１との間隔が第１実施形態より狭くなっている。したがって、光源基板１１を筐体２に取り付けるための接合部材７も第１実施形態の接合部材６より薄い。

この構成によれば、光源基板１１の第１面１１ａから第２面１１ｂに向かって筐体２へ熱を伝導することになり、ＬＥＤチップ１２で発生した熱が筐体２に伝わるまでの放熱ルートが、図６に破線矢印で示したように比較的短くなる。すなわち、ＬＥＤチップ１２で発生した熱を、光源基板１１及び放熱部２ａを介して照明装置１の外部に放出し易くすることができる。したがって、光源基板１１の第１面１１ａ及び封止樹脂１３及びＬＥＤチップ１２が光源基板１１の筐体２への取り付け時に生じる負荷の影響を受け難くすることができ、さらにＬＥＤチップ１２で発生した熱の放熱性を向上させることが可能である。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態の照明装置について、図７及び図８を用いてその構成を説明する。図７は照明装置の発光モジュール近傍の部分垂直断面図、図８は発光モジュールの垂直断面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１及び第２実施形態と同じであるので、それら実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付してその説明を省略するものとする。

第３実施形態の照明装置１は、図７及び図８に示すように光源基板１４が複数のＬＥＤチップ１２が並べて実装される第１面１４ａと、筐体２との接合面である第２面１４ｂとを備える。発光モジュール１０は光源基板１４の第２面１４ｂを介して、接合部材８を用いて筐体２の内底面に取り付けられる。

そして、第１面１４ａと第２面１４ｂとの間には光源基板１４の内側に向かって窪んだ段部１４ｃが設けられる。これにより、第１面１４ａと第２面１４ｂとは直接交差せず、図８に二点鎖線で示したように各々の面の周縁を外側に延長した仮想領域１４ｄ、１４ｅが交差する。

このような構成においても、ＬＥＤチップ１２が実装された光源基板１４の第１面１４ａの平面度が、光源基板１１の筐体２への取り付け時に生じる負荷の影響を受け難くすることが可能である。

＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態の照明装置について、図９及び図１０を用いてその構成を説明する。図９は照明装置の発光モジュール近傍の部分垂直断面図、図１０は発光モジュールの垂直断面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１〜第３実施形態と同じであるので、それら実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付してその説明を省略するものとする。

第４実施形態の照明装置１は、図９及び図１０に示すように光源基板１５が複数のＬＥＤチップ１２が並べて実装される第１面１５ａと、筐体２との接合面である第２面１５ｂとを備える。発光モジュール１０は光源基板１５の第２面１５ｂを介して、接合部材８を用いて筐体２の内底面に取り付けられる。

そして、第１面１５ａと第２面１５ｂとの間には各々の面に隣接する斜面１５ｃが設けられる。これにより、第１面１５ａと第２面１５ｂとは直接交差せず、図１０に二点鎖線で示したように各々の面の周縁を外側に延長した仮想領域１５ｄ、１５ｅが交差する。

このような構成においても、ＬＥＤチップ１２が実装された光源基板１５の第１面１５ａの平面度が、光源基板１１の筐体２への取り付け時に生じる負荷の影響を受け難くすることが可能である。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は照明装置において利用可能である。

１ 照明装置
２ 筐体（支持体）
２ａ 放熱部
３ 導光板
３ａ 端面
５ 反射シート（反射部材）
１０ 発光モジュール
１１、１４、１５ 光源基板
１１ａ、１４ａ、１５ａ 第１面
１１ｂ、１４ｂ、１５ｂ 第２面
１１ｃ 稜線
１２ ＬＥＤチップ（発光素子）
１３ 封止樹脂

Claims (6)

1. 発光素子と、
   一体的に封止樹脂で覆われた複数の前記発光素子が実装された光源基板と、
   前記光源基板が取り付けられる支持体と、
   を備え、
   前記光源基板が、
   前記発光素子が実装される第１面と、
   前記支持体に対する取り付け面である第２面と、を備えるとともに、
   第１面と第２面とが直接交差する、または第１面の周縁を外側に延長した仮想領域と第２面の周縁を外側に延長した仮想領域とが交差する照明装置。
2. 前記光源基板の第１面と第２面とが共通の稜線を有して隣接する請求項１に記載の照明装置。
3. 前記光源基板の第２面が第１面よりも面積が広い請求項１または請求項２に記載の照明装置。
4. 前記支持体が前記発光素子の熱を外部に放出する放熱部を有する請求項１〜請求項３のいずれかに記載の照明装置。
5. 前記発光素子から照射される光を少なくとも一つの端面で取り入れて表面から出射する導光板を備え、
   前記発光素子から照射された光が前記導光板の前記端面に至るように前記光源基板を配置した請求項１〜請求項４のいずれかに記載の照明装置。
6. 前記発光素子から照射される光の一部を反射して前記導光板の前記端面に導く反射部材を備える請求項１〜請求項５のいずれかに記載の照明装置。

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