JP3956082B2 - 面状照明装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、看板や各種反射型表示装置等の照明手段に用いられる面状照明装置に関するものであり、特に、液晶表示装置の照明手段として用いられるものである。
【0002】
【従来の技術】
低消費電力で動作する液晶表示装置は、薄型、軽量等の特徴があるので、主にコンピュータ用途を中心とした表示装置としての需要が増大している。液晶表示装置の構成部材である液晶は、自ら発光しないため、ブラウン管等の発光型素子と異なり、画像を観察するための照明手段が必要である。特に、近年の薄型化の要求の中では、液晶表示装置を照射するための照明手段として、薄板状のサイドライト方式(導光板方式)の面状照明装置を使用することが多い。
【0003】
このようなサイドライト方式の面状照明装置の一例として図4及び図5に示すものがある。
図4及び図5において、この面状照明装置1は、透光性材料からなる透明基板2と、透明基板2の一側端面2aに近接させて配置された直線状の光源3とから大略構成されている。透明基板2の下面側に図示しない液晶表示装置が配置され、この面状照明装置1は、その液晶表示装置の補助照明として用いられるようになっている。
【0004】
透明基板2は、前記一側端面2aから遠ざかるにしたがって、その板厚が徐々に薄くなる、いわゆる楔形に形成されている。
光源3は、透明基板2の一側端面2aに沿って近接配置される三角形の長板状の透明材料からなる導光体4と、導光体4の一端部4aに対面して配置され、PCB及びFPC等のプリント配線板5に実装される点状光源6とから大略構成されている。
【0005】
また、導光体4における透明基板2に臨む面(導光体第1面)4bに対向する面(導光体第2面)4cは、導光体第1面4bに対して平面視傾斜して形成されている。導光体第2面4cには、断面形状が略三角形の溝部7aと、該溝部7aの間に形成される平坦部7bとからなる光路変換手段7が設けられており、点状光源6が一端部4aに配置されているにも関わらず、導光体4の一端部4aから入射した光線が導光体第1面4bにおいて均一に放射されるようにしている。
【0006】
透明基板2の一面(図4上側。以下、上面という。)2bには、光反射パターン8が形成されており、導光体4からの距離に左右されることなく透明基板2の何れの位置においても明るさがほぼ均一になるようにしている。
【0007】
プリント配線板5には、点状光源6が配置されており、その端子(図示省略)が半田により銅箔(図示省略)に接続されている。
また、導光体4における透明基板2に対向する面(導光体第1面4b)以外の長手方向周囲〔導光体第1面4bに対向する面(導光体第2面4c)、及び導光体第2面4cに直交して連接する長手方向に延びる略三角形の2つの面(図4上側を導光体第3面4d、図4下側を導光体第4面4eという。)〕及び透明基板2の一側端面2a側の部分(透明基板基部)透明基板基部10を覆うように樹脂フィルムからなる略U字形の光反射部材11を設けている。
点状光源6の図5上側部分から光反射部材11の図5上側部分にかけて、及びプリント配線板5図5下側部分から光反射部材11の図5下側部分にかけては接着剤12が塗布されており、両者を接合している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、面状照明装置では、点状光源及びその周囲部材の仕様条件を緩和する等のために点状光源が発生した熱を効率よく放熱することが望まれている。このことは、上述した図4及び図5に示す従来技術についても、同様に言えることである。
本発明は、上記要望に応えるためになされたものであり、点状光源の放熱性を向上することができる面状照明装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決する手段】
請求項1に記載の発明は、透光性材料からなる透明基板の側端面付近に直線状の光源を配置した面状照明装置において、前記光源を、前記透明基板の側端面のうち少なくとも一面に沿って近接配置される直線状の透明材料からなる導光体と、該導光体の両端部のうち少なくとも一方に配置され、かつプリント配線板に実装される発光ダイオードと、から構成し、前記導光体を覆いかつ前記透明基板における前記側端面近傍部分まで延びて前記透明基板を固定する、熱伝導性の高い材質の断面視略コ字形のフレームを有し、前記フレームの一端側に、前記発光ダイオードを包み込む包込み部を前記フレームと一体に形成し、該包込み部に加工用刃の挿入のための切欠部を形成したことを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の面状照明装置において、前記プリント配線板は、前記発光ダイオードを載置する基板本体と、該基板本体から前記発光ダイオードを覆うように延設された覆い部とからなり、該覆い部にダミーパターンを設けたことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の第1実施の形態の面状照明装置1Aを図1ないし図3に基づいて説明する。なお、図4及び図5と同等の部分、部材については図4及び図5のものを、適宜、参照して説明する。
この面状照明装置1Aは、透光性材料からなる透明基板2(図4及び図5参照)と、透明基板2の一側端面2aに近接させて配置された直線状の光源3とから大略構成されている。透明基板2の下面側に図示しない液晶表示装置が配置され、この面状照明装置1Aは、その液晶表示装置の補助照明として用いられるようになっている。
【0011】
光源3は、透明基板2の一側端面2aに沿って近接配置される長板状の透明材料からなる導光体4(図4参照)と、導光体4の一端部4aに対面して配置され、プリント配線板5に実装される発光ダイオード(以下、適宜、点状光源ともいう。)6からなる点状光源6と、から大略構成されている。
【0012】
プリント配線板5は、点状光源6を載置した矩形の部分(基板本体)13と、基板本体13から延設されて点状光源6を覆うように設けた覆い部14と、基板本体13の一方の短辺部13aから延設されて銅箔15を通して図示しない外部電源等に接続する延設部16とから大略構成されている。
覆い部14は、基板本体13の一方の長辺部(以下、第1折り曲げ部という。)17で折り曲げて延設され前記基板本体13に直交する矩形の面部(第1面部)18と、基板本体13と略同等形状で、第1面部18の長辺部(以下、第2折り曲げ部という。)19で折り曲げて延設され基板本体13と平行に配置される面部(第2面部)20と、第1面部18の短辺部(以下、第3折り曲げ部という。)21で折り曲げて延設された矩形の面部(第3面部)22とから大略構成されている。
【0013】
基板本体13、第1、第2、第3面部18,20,22により形成される空間部23に、前記点状光源6が収納されている。空間部23は、第1面部18に対向する側が開口(第1開口部25aという。)しており、この第1開口部25aを導光体4の一端部4a(図4左側)に臨ませて点状光源6及びプリント配線板5が配置されるようになっており、点状光源6からの光が導光体4に入射するようになっている。なお、覆い部14における第3面部22に対向する開口部を第2開口部25bという。
【0014】
第1面部18、第2面部20及び第3面部22の内側には、第1、第2、第3折り曲げ部17,19,21を避けて銅箔からなるダミーパターン26が備えられている。
【0015】
この面状照明装置1Aには、導光体4を覆いかつ透明基板基部10まで延びて透明基板2を固定する断面視略コ字形の金属製のフレーム27が備えられている。フレーム27は、透明基板2の長さと略同等の長さを有する長手形状をなしている。
フレーム27は、前記導光体4の導光体第3面4d及び導光体第4面4eにそれぞれ対面する対向板部(導光体第3面4dに対面する対向板部を第1対向板28といい、導光体第4面4eに対面する対向板部を第2対向板29という。)と、第1、第2対向板28,29に対して略直交して連接するフレーム本体30とから大略構成されている。
【0016】
フレーム27は、その一端部(図1左側)側に延長されて、前記基板本体13及び覆い部14を包み込む包込み部31を形成している。包込み部31は、第1対向板28の一端部側(図1左側)から延設され、第1対向板28に比して幅が狭い包込み部上板32と、包込み部上板32に直交して折り曲げられた包込み部端板33と、第2対向板29の端部に段差34を持って延設し包込み部端板33の縁部まで達する包込み部下板35と、包込み部下板35の短辺部35aから立ち上がり当該短辺部35aより短く、かつ包込み部端板33の高さ寸法より高さ寸法が小さい立上り板36とから大略構成されている。
【0017】
包込み部上板32、包込み部端板33、包込み部下板35及び立上り板36により包込み部空間37が形成され、この包込み部空間37に、上述したように基板本体13及び覆い部14を包み込むようにしている。この場合、覆い部14の第1面部18に包込み部端板33が当接し、第2面部20に包込み部上板32が当接して配置される。
なお、上述したように第2対向板29及び包込み部端板33の幅寸法を包込み部上板32の幅寸法に比して小さく設定し、かつ立上り板36を上述したように寸法設定したことにより、包込み部31には、図1及び図3に示されるように切欠部38が形成されているが、この切欠部38は板金の加工用刃(図示省略)の挿入(操作)等のために用いられる。
【0018】
上述したように構成された本実施の形態では、点状光源6(覆い部14)を包込み部31が包み込み、この包込み部31が金属製とされて熱伝導性が高いものになっている。このため、包込み部31は一種のヒートシンク機能を発揮することになり、点状光源6が発生する熱を容易に外部に伝導して放熱する。
なお、本実施の形態では、点状光源6が発生する熱Hは、覆い部14を介して包込み部31に伝導されて放熱されるが、覆い部14(第1、第2、第3面部18,20,22)の内側にダミーパターン26を備えているので、このダミーパターン26により前記熱Hがより効率よく伝導され、その分、放熱性が向上することになる。
【0019】
また、本実施の形態では、覆い部14の第1面部18に包込み部端板33が当接し、第2面部20に包込み部上板32が当接しているので、より伝導性が向上し、その分、放熱性が向上することになる。なお、本実施の形態では、上述したように覆い部14の第1面部18に包込み部端板33を当接し、第2面部20に包込み部上板32を当接しているが、これに代えて、それぞれを離間するように構成してもよい。
【0020】
また、本実施の形態では、包込み部31をフレーム27と一体形成するので、包込み部31を別体で設ける場合に比して、部品点数が少なくなり、その分、構成が簡易になり生産性を向上できる。
また、本実施の形態では、包込み部31が略矩形をなす場合を例にしたが、これに限らず、半円筒状のように湾曲した形状としてもよい。
【0021】
本実施の形態では、点状光源6を覆い部14が覆う場合を例にしたが、これに限らず、例えば覆い部14を設けないように構成してもよい。
【0022 】
本実施の形態では包込み部31を金属製部材で構成したが、これに代えて熱伝導性の高い他の材料で構成してもよい。
また、本実施の形態ではダミーパターン26が銅製である場合を例にしたが、これに代えてアルミなど他の材質のもので構成してもよい。
【0023】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、発光ダイオードを包込み部が包み込み、この包込み部(フレーム)が熱伝導性が高いものになっているので、包込み部が一種のヒートシンク機能を発揮することになり、発光ダイオードが発生する熱を容易に外部に伝導して放熱する。また、フレームの一端側に形成した包込み部に加工用刃の挿入のための切欠部を形成しており、該切欠部を通して板金の加工用刃の挿入(操作)等を容易に行うことができる。さらに、包込み部がフレームと一体形成されるので、包込み部を別体で設ける場合に比して、部品点数が少なくなり、その分、構成が簡易になり生産性を向上できる。
請求項2に記載の発明によれば、ダミーパターンにより発光ダイオードの発熱がより効率よく伝導され、その分、放熱性が向上することになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示す分解斜視図である。
【図2】図1のフレーム及びプリント配線板を示す部分断面の側面図である。
【図3】図1のフレームを別の方向から見た斜視図である。
【図4】従来の面状照明装置の一例を示す斜視図である。
【図5】従来の面状照明装置の一例を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
1A 面状照明装置
5 プリント配線板
6 点状光源
27 フレーム
31 包み込み部

Claims (2)

  1. 透光性材料からなる透明基板の側端面付近に直線状の光源を配置した面状照明装置において、
    前記光源を、前記透明基板の側端面のうち少なくとも一面に沿って近接配置される直線状の透明材料からなる導光体と、該導光体の両端部のうち少なくとも一方に配置され、かつプリント配線板に実装される発光ダイオードと、から構成し、
    前記導光体を覆いかつ前記透明基板における前記側端面近傍部分まで延びて前記透明基板を固定する、熱伝導性の高い材質の断面視略コ字形のフレームを有し、
    前記フレームの一端側に、前記発光ダイオードを包み込む包込み部を前記フレームと一体に形成し、
    該包込み部に加工用刃の挿入のための切欠部を形成したことを特徴とする面状照明装置。
  2. 前記プリント配線板は、前記発光ダイオードを載置する基板本体と、該基板本体から前記発光ダイオードを覆うように延設された覆い部とからなり、該覆い部にダミーパターンを設けたことを特徴とする請求項1に記載の面状照明装置。
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