JP5188077B2 - 光方向変換素子及び面状発光装置 - Google Patents
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また、本発明は、上記目的を達成するため、基板と、前記基板上に設けられた光源と、
前記光源と前記入射面との間に隙間を設けて前記基板上に固定された上記光方向変換素子とを備えた面状発光装置を提供する。
(面状発光装置の構成)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る面状発光装置を示し、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A線の断面図である。
図2は、LEDの詳細構成を示す。LED11は、樹脂製で中心部に凹部110aが設けられたパッケージ110と、凹部110aの底面に設けられた青色LED素子111と、蛍光体112が混合されていると共に凹部110a内を埋めるようにして充填された封止樹脂113と、一端が青色LED素子111の電極パッド(図示せず)に接続され、他端がパッケージ110の外に引き出されたリード114A,114Bとを備えて構成されている。
図2において、青色LED素子111の極性に合わせて直流電圧をリード114A,114B間に印加すると、青色LED素子111に駆動電流が流れる。青色LED素子111は、駆動電流が流れると青色光を発光し、これを封止樹脂113内へ出射する。封止樹脂113に入射した青色光は、一部が蛍光体112に吸収され、残りは封止樹脂113をそのまま透過する。
第1の実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
(イ)LED11からの光は、光方向変換素子12のB面(回転放物面12a)で多様な方向へ反射するため、青色光や黄色光に偏った出射領域は生じず、出射光に発光むらが生じないようにすることができる。
(ロ)光方向変換素子12の凹部12bの内面とLED11との間に隙間gが設けられているため、光方向変換素子12に圧力が加わっても、LED11に凹部12bの内面が接触しないので、LED11を損傷しないようにすることができる。
(ハ)光方向変換素子12によりLED11(光源)からの光を水平方向のほか、D面で反射させて上方へも出射できることにより、LED11の斜め方向からの光を効率的に出射させることができる。
(ニ)光方向変換素子12の上面からも光を出射させることができるため、面状発光装置1の薄型化を図っても、出射光が均一な面光源を得ることができる。因みに、光を全面的に面状発光装置1の側面から出射させた場合、光源の真上が暗くなる。
(ホ)光方向変換素子12は、LED11ごとに基板10に実装できるため、生産性を向上させることができる。
図3は、本発明の第2の実施の形態に係る面状発光装置を示し、(a)は平面図、(b)は(a)のB−B線の断面図である。この面状発光装置1は、第1の実施の形態において、光方向変換素子12の形状を変えた光方向変換素子13を用いると共に、透明で円筒状の固定具14によって光方向変換素子13を基板10に固定するようにしたものであり、その他の構成は第1の実施の形態と同様である。
第2の実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
(イ)第1の実施の形態における(イ)の効果を有すると共に、LED11からの光を、側面方向(水平方向)の全域へ均一に光を出射させることができる。
(ロ)LED11からの光を光方向変換素子13によって側面方向へ変換しているため、上方に光スポットが生じないようにすることができる。
(ハ)光方向変換が全反射を用いていないため、任意の形状にできることにより小型化できるとともに、光の出射方向を変えることが可能となる。
(ニ)LED11の上方向に向かう光は強力で、距離が小さい真上部に光スポットを作ってしまうが、本実施の形態によれば、光を側方に反射させることにより、光スポットを無くし、均一な面光源を作ることができる。
図4は、本発明の第3の実施の形態に係る面状発光装置を示し、(a)は平面図、(b)は(a)のC−C線の断面図である。
第3の実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
(イ)RGBの3色のLEDを光源にして面状発光装置1が構成されているので、面状発光装置1が蛍光体を有しない構成にすることができる。また、面状発光装置1内に3つのLEDが搭載されることにより、第1,第2の実施の形態に比べて面状発光装置1のハイパワー化を図ることができる。RGBの混色が良くなるとともに、RGBの3色のLEDの光出力比を変えることにより、バックライドの色を外部からコントロールすることができる。
(ロ)光方向変換素子20は、富士山型の形状にできるため、第1の実施の形態に比べて重量を軽減することができる。また、第2の実施の形態に比べ、固定具14を用いる必要が無いと共に、光方向変換素子20と光源を位置合わせする必要が無いので、面状発光装置1の組み立てが容易になる。
(ハ)光方向変換素子20は、RGBの3色のLED16,17,18との間に空間を持たせることができるため、LED16〜18に外力が加わる状態を生じないようにすることができる。
図5は、本発明の第4の実施の形態に係る面状発光装置を示す。本実施の形態は、図4に示した第3の実施の形態において、光方向変換素子20に代えて、上面(外面)に回転放物面(B面)を有する光方向変換素子30を用い、この光方向変換素子30を遮光部材31で基板10に固定するようにしたものであり、その他の構成は第1の実施の形態と同様である。
第4の実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
(イ)RGBのLED16〜18の光は、空間を通してA面から光方向変換素子30内に入射する際、A面での屈折により入射角が狭められるため、各LEDから直接斜め光が出射されることが無く、光をより遠くへ導くことができる。
(ロ)光方向変換素子30の凹部30a以外の部分が基板10に接触し、かつ光方向変換素子30の上縁が遮光部材31によって保持されるため、B面の周端の上下変動が防止され、反射光を安定に得ることができる。
(ハ)LED16〜18の3つが光源になるため、面状発光装置1のハイパワー化を図ることができる。
(ニ)遮光部材31が設けられていることにより、外部からの光が遮られ、面状発光装置1内に取り込まれることがないので、面照度ばらつきを抑えることができる。
図6は、本発明の第5の実施の形態に係る面状発光装置を示し、(a)は平面図、(b)は(a)のD−D線の断面図である。
第5の実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
(イ)LED11からの光は、第1,第2の反射体41,42の間を複数回反射して外部に出射するため、面状発光装置1から光を効率的に出射、ならびに集光させることができる。
(ロ)第1,第2の反射体41,42の傾斜が約45°に設定されているため、水平方向成分を多くした側方光出射が可能である。
(ハ)LED11と第2の反射体42の間が空間であるため、第2の反射体42が外力を受けて変形したとしても、LED11に外力が伝わらないようにすることができる。
図7は、本発明の第6の実施の形態に係るバックライト装置を示す。なお、図7においてはバックライト装置100の幅方向をx方向、長さ方向をy方向、高さ方向をz方向としている。
このバックライト装置100は、例えば、液晶表示装置のバックライトに用いられるものであり、第1〜第5の実施の形態に示した複数の面状発光装置1を収容する筐体2と、筐体2の内壁面に設けられて複数の面状発光装置1からの光を反射する光反射部3と、複数の面状発光装置1を搭載する実装基板4と、複数の実装基板4を搭載する支持板5と、筐体2の光取り出し側に設けられて複数の面状発光装置1からの光の一部を反射及び拡散させると共に透光する拡散透過部6とを有する。
次に、バックライト装置100の動作について説明する。まず、図示しない電源部から各面状発光装置1のLED11に通電することにより発光させる。それぞれの面状発光装置1から放射された光は、斜め後方、斜め前方、横方向、また、一部は前方(z方向)に出射される。
第5の実施の形態によれば、複数の面状発光装置1からの光が混合されることにより光の面状放射が行われるので、面状発光装置1の単体特性としての発光量のばらつき、色のばらつきが平均化され、発光面積に対して光源の数量を大にしなくとも発光むら、色むらの少ない面状発光装置1が得られる。そのため、故障等で消灯している面状発光装置1があったとしても、他の点灯している面状発光装置1によって光が補完されることにより、照度低下を少なくし、発光むらを抑えることができる。
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、その要旨を変更しない範囲内で種々な変形が可能である。例えば、各実施の形態間の構成要素の組合せは任意に行うことができる。
2 筐体
3 光反射部
3A 光反射面
4 実装基板
5 支持板
6 拡散透過部
9 光放射用光源ユニット
10 基板
10a ネジ孔
11 LED
12,13 光方向変換素子
12a 回転放物面
12b 凹部
14 固定具
15 めっき膜
16 赤色LED
17 緑色LED
18 青色LED
19 ネジ
20 光方向変換素子
30 光方向変換素子
30a 貫通孔
30b 凹部
31 遮光部材
31a 軸部
40 台座
41 第1の反射体
41a 平坦面
42 第2の反射体
43 光方向変換素子
44 固定具
100 バックライト装置
110 パッケージ
110a 凹部
111 青色LED素子
112 蛍光体
113 封止樹脂
114A,114B リード
Claims (3)
- 透光性を有する柱状体と、
前記柱状体の一方の面に設けられ、光が入射する入射面と、
前記柱状体の他方の面の中央に設けられると共に前記入射面からの入射光を前記柱状体の側面方向に反射させる中央反射面と、
前記中央反射面の周縁部に設けられると共に前記中央反射面からの反射光を反射または透過させる傾斜反射面と、
前記入射面を除く前記柱状体の一方の面に設けられて前記中央反射面及び前記傾斜反射面からの反射光を反射する平面反射面とを備えたことを特徴とする光方向変換素子。 - 光源に接触させることなく前記光源を収容可能にして前記柱状体の前記一方の面に設けられた凹部をさらに備え、
前記凹部の底面を前記光源からの前記光が入射する前記入射面とする、請求項1に記載の光方向変換素子。 - 基板と、
前記基板上に設けられた光源と、
前記光源と前記入射面との間に隙間を設けて前記基板上に固定された請求項1又は2に記載の光方向変換素子とを備えた面状発光装置。
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Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP5535688B2 (ja) * | 2010-03-01 | 2014-07-02 | 株式会社光波 | 照明装置 |
JP5352509B2 (ja) * | 2010-03-30 | 2013-11-27 | 三協立山株式会社 | 看板 |
US9188313B2 (en) | 2010-07-08 | 2015-11-17 | Enplas Corporation | Luminous flux control member and illumination device |
JP5572466B2 (ja) * | 2010-07-20 | 2014-08-13 | 京楽産業.株式会社 | 遊技機 |
JP5950198B2 (ja) * | 2012-07-30 | 2016-07-13 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 照明器具 |
EP2958097B1 (en) * | 2013-02-14 | 2019-09-18 | LG Electronics Inc. | Display apparatus |
JP6319680B2 (ja) * | 2013-11-18 | 2018-05-09 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 照明器具用配光レンズ及び照明器具 |
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KR102665030B1 (ko) * | 2019-07-22 | 2024-05-13 | 삼성전자주식회사 | 디스플레이 장치 |
Family Cites Families (7)
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JP3906573B2 (ja) * | 1998-07-31 | 2007-04-18 | 東芝ライテック株式会社 | 標識灯 |
JP2002535803A (ja) * | 1999-01-14 | 2002-10-22 | ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー | 照明装置 |
JP2001023405A (ja) * | 1999-07-09 | 2001-01-26 | Elna Co Ltd | 発光ダイオード集合体ランプ及びこれを用いたヘリコプター緊急離発着場用の可搬標識灯 |
US6607286B2 (en) * | 2001-05-04 | 2003-08-19 | Lumileds Lighting, U.S., Llc | Lens and lens cap with sawtooth portion for light emitting diode |
KR100754169B1 (ko) * | 2004-11-24 | 2007-09-03 | 삼성전자주식회사 | 측 발광 디바이스 및 이를 광원으로 사용하는 백라이트유닛 및 이를 채용한 액정표시장치 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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